SE432059B - Blandningsanordning for blandning av strommande medier innefattande minst tva system av atskilda genomstromningskanaler - Google Patents

Description

lO l5 20 25 30 35 8092770-9 Detta syfte uppnås genom att anordningen enligt upp- finningen erhållit de i de följande patentkraven angivna kännetecknen.

Utföringsformer av blandningsanordningen enligt upp- finningen kommer i det följande att beskrivas i samband med ritningarna. Fig. l visar därvid schematiskt i perspektiv en blandningsanordning eller ett blandningsdon enligt upp- finningen insatt i ett kanalsystem. Fig. 2 visar en planvy av donet i fig. l. Fig. 3 visar en planvy liknande fig. 2 av en ändrad utföringsform. Fig. 4 visar i perspektiv ett blandningsdon med strypanordningar för reglering av flödet genom donet. Fig. 5 visar en planvy av ett blandningsdon försett med ett tryckutjämningsdon. Fig. 6 visar en ändrad utföringsform av ett don liknande det i fig. 5.

Den i fig. l visade utföringsformen av blandningsdonet l0 enligt uppfinningen innefattar ett antal grundenheter in- nefattande ett vellat ark l2 som är anbringat mot ett plant ark l4 och därvid bildar s.k. enkelvell. Varannan sä fram- ställd grundenhet eller enkelvell l0, l2 placeras i vinkel, exempelvis såsom visas i fig. l i rät vinkel, i förhållande till intilliggande grundenhet eller enkelvell l0, l2. De av de vellade skiktens korrugeringar bildade, raka kanalerna kommer sålunda att omväxlande förlöpa i två mot varandra vinkelräta riktningar genom hela höjden av blandningsdonets l0 kropp såsom anges med pilarna l6, l8,i fig. l och 2. Ge- nom att donets l0 grundenheter ges en tresidig, företrädes- vis triangulär form, som bäst framgår av fig. 2, med triang- elns kortsidor vinkelräta mot de vellade skiktens korruge- ringar erhålles tvâ system av raka genomgående kanaler där kanalerna i respektive system från var sin separat inlopps- sida A resp. B passerar åtskilda från det andra systemets kanaler till en utloppssida C av blandningsdonet där kana- lerna mynnar gemensamt och med en jämn fördelning av de bå- da systemens kanalmynningar över utloppssidans C yta.

I den i fig. l och 2 på ritningarna visade utförings- formen är till blandningsdonets l0 inloppssidor A och B anslutna två separata tillförselkanaler 20, 22 för tillför- l0 15 20 25 30 35 8002770-9 sel av två strömmar av de medier som skall blandas till do- net l0 och en kanal 24 som leder strömmen av de blandade medierna vidare. Mediernas strömningsriktning är därvid schematiskt angiven med pilar i figurerna. Även om bland- ningsdonet 10 kan användas för blandning av alla strömmande medier exempelvis vätskor, gaser etc. kommer fortsättnings- vis beskrivningen för enkelhetens skull att hänföras till blandning av olika luftströmmar exempelvis för temperatur- utjämning i samband med ventilationsanläggningar.

De i blandningsdonets l0 två kanalsystem passerade luftströmmarna kommer, då kanalerna mynnar gemensamt vid den triangelformade kroppens långsida, att blandas vid ut- trädet ur donet 10, som anges med pilarna l6, 18. Eftersom kanalmynningarna som nämnts är jämntfördeladeöver hela donets 10 utloppssida såväl i längd- som höjdled är det klart att blandningen av medierna såsom luftströmmarna blir mycket fullständig och effektiv p g a det stora antalet små kanaler i det att vardera av de båda medierna såsom luft- strömmarna distribueras över hela utloppsytan.

Blandarens l0 grundkropp eller enkelvell innefattar i omväxlande plana l4 och vellade l2 skikt som är anbringade mot varandra. De relativt tunna skikten är därvid lämpligen framställda av plast, mineralfibermaterial, exempelvis glas- fibermaterial, metalliska material såsom aluminium, rost- fritt stål etc. eller andra liknande material beroende på den omgivning i vilken blandningsdonet l0 används. Vell- höjden väljes därvid relativt stor för att erhålla ett litet friktionstryckfall. Donet l0 framställes lämpligen genom att rektangulära eller kvadratiska grundenheter av enkelvell staplas på varandra till önskad höjd och förbindes medelst lim- ning, svetsning eller liknande, varefter den önskade triangu- lära formen uttages genom diagonal delning av den kvadratiska eller rektangulära kroppen så att åtminstone två triangulära blandardon erhålles. Naturligtvis är det tänkbart att blandar- kroppen kan ha en från den rent tresidiga formen med raka sidor avvikande form och att kroppar med såväl tresidig form som 10 15 20 25 30 8ÜÛ277Û~9 annan form kan framställas genom separat tillskärning av varje enkelvellskikt av vilken kroppen är sammansatt.

Vid den i fig. 3 visade utföringsformen av blandnings- don l0a är detta anslutet till två tillförselkanaler 26, 28 med olika bredd, varvid donets l0a triangulära form ej läng- re är symmetrisk utan kortsidorna har olika längd för an- passning till de olika kanalbredderna.

Det framgår av figurerna 2 och 3 att de raka kana- lerna från inloppssidan A resp. B till utloppssidan C har varierande längd beroende pâ om kanalen börjar vid bland- ningsdonets TO, l0a rätvinkliga hörn eller ligger närmare ett av dess spetsiga hörn. Denna längddifferens kan ge en viss skillnad i tryckfall över blandningsdonets l0, l0a olika partier som i sin tur kan ge upphov till snedbalans i det utströmmande blandade luftflödet vid donets utlopps- sida C.

Detta problem kan lösas på flera sätt enligt uppfin- ningen. Som framgår av figur 4 vänstra delen är vid den spetsiga änden av blandningsdonet 10 anordnade lister 30, 32, 34 som täcker en del av mynningarna till kanalerna pâ in- loppssidan B. På detta sätt kommer en strypning att ske av den luftmängd som inströmmar vid donets spetsiga ändar, dvs. där kanalerna är kortast, så att en balans åstadkommes i den genom blandarkroppen passerande luftmängden. På detta sätt kommer ungefär samma mängd luft att utströmma jämnt förde- lat över donets utloppsyta C. Som framgår av fig. 4 är lis- ten 34 som är belägen närmast donets l0 spets bredare än de längre bort från spetsen belägna listerna 32 och 30.

Genom lämpligt arrangemang av listernas bredd och lägen kan en relativt god utjämning av luftbalansen över donet l0 er- hållas.

Strypningen av luftströmmen vid blandardonets l0 spet- siga ändar kan även, såsom visas i fig. 4 högra delen, åstad- kommas med perforerade plåtar med olika hâlprocent. Som fram- går av figuren har plåten 36 ett färre antal häl än plåten 38, som ligger längre in mot donets l0 mitt, dvs. täcker kana- ler med större längd, medan de kanaler som ligger ännu längre in mot donets l0 mitt helt saknar strypanordningar. Med till- lO l5 20 25 30 35 5 hjälp av de perforerade plâtarna 36, 38 kan en mycket nog- grann reglering och utjämning av luftströmmen genom bland- ningsdonet l0 erhållas.

Ett annat sätt att utjämna flödena över blandnings- donet är att förse detsamma med tryckutjämningsdon, såsom visas i fig. 5 och.6. Det i fig. 5 visade tryckutjämnings- donet 40 är utfört i samma material som blandningsdonets l0 kropp och med lager av enkelvell staplade på varandra, före- trädesvis med samtliga vell-lager parallella. Tryckutjäm- ningsdonet 40 har därvid raka kanaler som förlöper från en kortsida D av donet 40 parallellt med den andra kortsidan E fram till en sned sida F som ansluter till en av blandnings- donets l0 inloppssidor, så att kanalerna i tryckutjämnings- donet 40 kommunicerar med kanalerna i blandningsdonet l0.

Tryckutjämningsdonets 40 vellhöjd och kantlängdatfavpassas därvid på ett sådant sätt, att tryckfallet vid mediets passage genom de längsta kanalerna i tryckutjämningsdon, resp blandningsdon blir tillnärmelsevis lika stora. De i fig. 5 visade tryckutjämningsdonen kan liksom blandningsdonen fram- ställas från en kvadratisk eller rektangulär kropp, som de- las diagonalt. I fig. 6 visas ett fall, där tryckutjämnings- donens anpassning till tryckfallen i blandningsdonet lett till en oregelbunden form. 4 De i fig. 5 och 6 visade tryckutjämningsdonen 40, 40a åstadkommer ett likformigt fördelat flöde till varje kanal hos blandningsdonen 10, l0a och kan därför användas vid höga krav då en exakt blandning önskas medan utförandet med stryp- ningslister 30, 32, 34 eller -plåtar 36, 38 enligt fig. 4 lämpligen används, då kraven på blandningens jämnhet är måttliga.

Det framgår av ovanstående att ett blandningsdon åstad- kommits, i vilket tryckfallet över blandningsdonet är väsent- ligt lägre än vid hittills använda blandare. Det kräver även väsentligt mindre volym än de hittills förekommande anord- ningarna. Även när det gäller materialet för donets uppbygg- nad krävs en mindre mängd, varvid dessutom ett tunt material kan användas då de olika lagren effektivt stöder varandra. 3ÛÛ277Û~9 l0 15 20 25 30 35 För att öka blandningsdonets hanterbarhet kan ett skyddande hölje (ej visat) anordnas runt donet och likaså kan detta insättas i kanalsystemet med tillhjälp av hörnprofiler 42, som visas i figurerna.

För temperaturutjämning ger donet en mycket god bland- ningseffekt vid blandning av två medier med olika temperatur.

Blandningsdonet enligt uppfinningen är även mycket användbart vid kemiska kontinuerliga processer där det förekommer bland- nings- och/eller reaktionssteg. Vid blandningssteg ger donet blandning på mycket kort tid. En god blandning innebär korta- re diffusionsväg för de ämnen som skall reagera och följakt- ligen sker hela reaktionen snabbare, vilket ger större pro- duktion per tidsenhet. Vid momentan reaktion i reaktionssteg är blandningshastigheten helt avgörande för produktflödet.

Den snabba och intima blandningen som erhålles i blandnings~ donet enligt uppfinningen möjliggör en stor kontinuerlig pro- duktion vid liten reaktionsvolym. Vid snabba reaktioner sker blandning och reaktion samtidigt med åtföljande temperatur- ökning eller -minskning som följd. Den goda blandningen ger en jämn temperatur utan stråk med över- eller undertempera- tur.

Det är klart att uppfinningen ej är begränsad till de visade utföringsformerna utan att dessa kan ändras och varieras inom ramen för de följande patentkraven. Sålunda är det klart att blandningsdonet 10, l0a ej behöver ha den i de olika figurerna visade orienteringen utan att det lika- väl kan anordnas med skikten av enkelvell stående eller i and- ra lägen relativt horisontalplanet. Likaså behöver naturligt- vis vinkeln mellan kanalerna i de intilliggande skikten av enkelvell ej vara rät, utan kommer att variera beroende på formen hos blandningsdonet. Det är naturligtvis även tänk- bart att blandningsdonet är avsett för blandning av fler medier än två. Därvid är det tänkbart att anordna fler in- loppssidor från vilka raka kanaler förlöper pä ett sådant sätt, att de jämnt fördelade mynnar i en gemensam utlopps- Sídä- Vidare kan det bl.a. med hänsyn till tillgängliga tryckfall och förekommande olikheter i flöden, vara för- äÛÛ277lIi-9 deiaktigt att ha en annan Ve11höjd på de kanaier, som iöper i den ena riktningen än på kanaierna iöpande 1 den andra riktningen.

Claims (10)

aooevio-9 i »y a 'PATENTKRAV ~ a

1. Blandningsanordning för blandning av strömmande medier såsom gaser, vätskor etc., innefattande minst två system av åtskilda genomströmningskanaler, som från var sin inloppssida (A, B) leder till och mynnar vid en gemensam utloppssida (C) av blandningsdonet, k ä n n e t e c k n a d' av att flera lmed genomströmningskanaler försedda, plana skikt är förlagda intill varandra och med kanalerna i de olika skikten förlöpan- de i vinkel relativt varandra på sådant sätt, att kanalerna i varje skikt leder från en av inloppssidorna (A, B) till utloppssidan (C).

2. Anordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d av att blandningsdonet (10, 10a) innefattar minst två skikt av enkelvell, dvs. plana (14) och vellade (12) ark anordna- 'de i kontakt med varandra.

3. Anordning enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att skikten av enkelvell är anordnade med de vellade arkens (12) korrugcringar anordnade i vinkel relativt,varand- ra i intilliggande enkelvellskikt.

4. Anordning enligt krav l, 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d av att blandningsdonet (10, l0a) i planvy . har formen av en tresidig kropp, företrädesvis en triangel, varvid triangelns kortsidor utgör inloppssidor (A, B) medan dess lângsida utgör blandningskroppens utloppssida (C).

5. Anordning enligt kravet 4. k ä n n e t e c k n a d av att det tresidiga blandningsdonets (l0a) kanaler har olika höga veller från inloppssidan (A och B) för anpassning till olika stora tilloppsflöden.

6. Anordning enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att det tresidiga blandningsdonets (l0a) kortsidor är olika långa för anpassning till olika stora tilloppsflöden.

7. Anordning enligt kravet 4, 5 eller 6, k ä n n e - t e c k n a d av att stryporgan (30-38) är anordnade vid de hörn av det tresidiga eller triangulära blandningsdonet (10, l0a), som ansluter till den gemensamma utloppssidan för att utjämna eller balansera luftflödet över bland- ningsdonets kropp. 8002770-'9

8. Anordning enligt kravet 7, k ä n n e t e c k - n a d av att stryporganen har formen av lister (30-34) som täcker ett bestämt antal kanalmynningar på blandnings- donets inloppssidor (A, B) och att listernas (30-34) täck- yta ökar i riktning mot nämnda hörn av blandningsdonet.

9. Anordning enligt kravet 7, k ä næn e t e c k - n a d av att stryporganen har formen av perforerade plä- tar (36, 38) anordnade över blandningsdonets (10) inlopps- sidor (A, B) och att plätarnas perforering är glesare i riktning mot nämnda hörn av blandningsdonet.

l0. Anordning enligt kravet 4, 5 eller 6, k ä-n n e - t e c k n a d av att med raka, inbördes parallella kana- ler försedda utjämningsdon (40, 40a) är anslutna till bland- ningsdonets (10, l0a) inloppssidor (A, B), vilka har sådan form, att dess kanaler tillsammans med blandningsdonets kanaler bildar genomströmningspassager med väsentligen 'samma tryckfall oavsett passagernas läge relativt blandnings- donet.