WO2018121970A1 - Continuously operating mixer for fluids and method for operating the mixer - Google Patents

Continuously operating mixer for fluids and method for operating the mixer Download PDF

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WO2018121970A1
WO2018121970A1 PCT/EP2017/081896 EP2017081896W WO2018121970A1 WO 2018121970 A1 WO2018121970 A1 WO 2018121970A1 EP 2017081896 W EP2017081896 W EP 2017081896W WO 2018121970 A1 WO2018121970 A1 WO 2018121970A1
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fluid inlet
better
cross
mixing
diaphragm
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PCT/EP2017/081896
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Manfred Lorenz Locher
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Hydrodynam Jetmix Gmbh
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    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
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    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/433—Mixing tubes wherein the shape of the tube influences the mixing, e.g. mixing tubes with varying cross-section or provided with inwardly extending profiles
    • B01F25/4335—Mixers with a converging-diverging cross-section
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    • B01F25/45—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B01F25/452—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
    • B01F25/4521—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through orifices in elements, e.g. flat plates or cylinders, which obstruct the whole diameter of the tube

Definitions

  • the invention relates to the mixing of at least two fluids, in particular a liquid and a gas, in continuous operation, that is not batchwise.
  • mechanical flow mixer for this purpose, for example mechanical flow mixer are known in which the two fluids along physical guide surfaces are guided so that a good mixing takes place.
  • these guide surfaces are arranged stationary, in dynamic mechanical flow mixers these guide surfaces are movable, in particular rotating, arranged.
  • jet mixers are known in which at least one of the two fluids is injected into the other fluid at a relatively high flow rate, that is, as a jet, or both fluids are combined at a relatively high flow rate.
  • the fluids are usually not parallel to each other, but at an angle to each other.
  • the auxiliary services try to supply the brackish oxygen thereby by supplying it as finely distributed to the water, so in the form of a finely dispersed spray, which is only very limited possible with conventional fire-fighting equipment and fire engines, and hardly solves the described problem.
  • industrial mixers are not available fast enough or in sufficient numbers for such disaster operations, and even if this is the case, the required peripheral equipment is usually lacking. In other words, the supply of different types of energy, the equipment of outdoor sensors and electronics that function under adverse conditions, so that the use of such industrial mixers does not take place in practice.
  • the mixer in which two fluids are introduced via a respective fluid inlet into a mixing space to be passed, the mixing section, and the mixture leaves this mixing space via a mixing outlet, it is operated in such a way that a lower pressure prevails at the first fluid inlet is applied as at the second fluid inlet, and in particular at the first fluid inlet only ambient pressure (1000 hPa) is applied.
  • the mixer is thus operated as a jet mixing nozzle.
  • the fluid at a flow rate of at least 1, 0 m / sec, better of at least 1, 5 m / sec, and / or at a flow rate between 1, 6 and 2.0 m / sec, better fed between 1, 7 and 1, 9 m / sec.
  • the second fluid inlet to which the fluid is supplied at a higher pressure that medium with the higher density is fed, preferably one liquid, in particular water, and at the other, first fluid inlet, preferably a gas such as air.
  • the liquid can be enriched with the gas, in particular the air, and the atmospheric oxygen contained therein.
  • an aperture diameter constriction between 0.5 and 0.99, better between 0.6 and 0.98, better between 0.7 and 0.97, better between 0.83 and 0.96, better between 0.80 and 0.94, better chosen between 0.85 and 0.92.
  • the ratio of the diameter of the free passage through the diaphragm to the diameter of the mixing path away from the diaphragm, in particular upstream of the diaphragm, is defined as diaphragm diameter constriction, and in the case of a circular cross section of the aperture diaphragm, also the mixing segment.
  • the diaphragm area constriction ie the ratio of the area of free passage through the diaphragm to the area of the mixing distance away from the diaphragm, in particular upstream of the diaphragm, is considered, then the diaphragm area constriction becomes between 0.25 and 0.98, better between 0.36 and 0.96, better between 0.49 and 0.94, better between 0.69 and 0.89, better between 0.64 and 0.88, better between 0 , 72 and 0.84.
  • the aperture position is the distance of the bottleneck from the 1.
  • Mixing point, the downstream of the two fluid inlets, in relation to the diameter of the mixing distance away from the aperture preferably chosen so that the aperture position between 2.0 and 7.0, better between 3.5 and 4.7, more preferably between 3.7 and 4.5, better between 3.9 and 4.3, better between 4.0 and 4.2.
  • the diameter used is that value for the orifice diameter constriction or aperture position, which is the diameter of a circular cross-sectional area having the same area as the non-circular cross-sectional area.
  • the operating parameters in particular the pressure applied to the second fluid inlet and / or the pressure difference between the first and second fluid inlet and / or the flow velocity at at least one of the two fluid inlets are controlled and / or the constriction is formed such that cavitation occurs at the constriction.
  • the fluid at the first fluid inlet in particular the gas, such as air, with a higher pressure than ambient pressure, but a lower pressure than the pressure at the second fluid inlet to supply, so the pressure of the first fluid to controlled according to the first fluid inlet.
  • the object is achieved in that in the mixer, a mixing section is formed, ie a mixing chamber, which is bounded by a mixing tube and this is traversed in the direction of passage of the fluids and thereby the mixing occurs, wherein the mixer first and second supply ports for the first and second fluid in its front-end region and downstream of an outlet opening for the mixture, so the mixture having.
  • the mixing section In the interior of the mixer, the mixing section is formed, which comprises the said first and second fluid inlets for the two fluids at the front end of the mixing section and at the downstream rear end a mixing outlet for the mixture.
  • this mixing section has a cross-sectional constriction, the free passage has a smaller area than the rest of the mixing section, regardless of whether the mixing section is consistent or changing in the course of this cross-sectional constriction Cross section has.
  • the cross-sectional constriction of the mixing section preferably takes place through a diaphragm, that is, by reducing the outer circumference of the cross-sectional area.
  • the cross-sectional constriction could also be done in other ways, for example by placing an obstacle inside the cross-sectional area, for example in the center of the cross-sectional area of the mixing section.
  • the distance away from the constriction, in particular the orifice, the smallest, and certainly the largest, free cross section of the mixing section away from this constriction, in particular at the mixing outlet, is greater than the sum of the cross-sectional areas of the first and second fluid inlet.
  • this constriction is arranged downstream of the beginning of the mixing section, in particular a considerable distance in the direction of passage away, so that initially takes place in the section from the beginning of the mixing section to the constriction, in particular the aperture, a first mixing between the two fluids, and by the turbulence occurring at the constriction, in particular the diaphragm, and in particular a cavitation occurring there occurs further mixing.
  • the two fluid inlets are arranged at different longitudinal positions, ie measured in the direction of passage, the longitudinal position of the downstream of the two fluid inlets is the beginning of the mixing section.
  • a gas in particular air
  • a denser medium in particular a liquid such as water
  • both the mixing tube of the mixer and the mixing section ie the mixing chamber, have a rotationally symmetrical cross section.
  • a rotationally symmetrical cross section In this case also has the constriction, in particular the aperture, a rotationally symmetrical cross-section and is arranged centrally in the cross section of the mixing chamber.
  • the feed openings of the mixer for the first and second fluid in the mixing tube are usually only for that fluid which is to be contained in the mixture with a larger mass flow rate, preferably the denser medium such as water, arranged centrally, while the lower component, usually the air is supplied via a usually in the side wall or the end face of the mixing raw res arranged feed opening.
  • the fluid supplied via the first supply opening in particular air
  • the mixing tube is supplied centrically to the mixing space in the form of an annular second fluid inlet for the second fluid, which is formed in a feed element which is preferably also concentrically arranged in the mixing tube.
  • the second fluid in particular water, then flows radially outward past the feed element into the mixing space.
  • This fluid inlet at the free, downstream end of the feed element for the first fluid can be centrically and rotationally symmetrical, in particular annular, and the outflow direction can be directed obliquely radially outwards against the second fluid which flows annularly on the outer circumference.
  • an annular fluid inlet for the first fluid in particular gas or air
  • another portion of the second, denser medium such as water
  • second fluid eg Water
  • first fluid eg air
  • second fluid eg water
  • This annular radial sequence from inside to outside with fluid inlets alternately for first and second fluid may also comprise more radial rings.
  • the effect of the constriction, preferably a diaphragm, within the mixing section is optimized by the ratio of the length from the beginning of the mixing section to the diaphragm to the diameter of the mixing section away from the constriction, preferably the diaphragm, this so-called diaphragm position between 2 , 0 and 7.0, better between 3.5 and 4.7, better between 3.7 and 4.5, better between 3.9 and 4.3, better between 4.0 and 4.2. If the diameter of the mixing section changes away from the orifice, the average diameter of the mixing section away from the position, in particular the aperture, and used for this calculation.
  • the degree of constriction at the constriction, in particular the aperture is of great importance, which is defined as the ratio of the diameter of the free passage through a circular aperture to the diameter of the mixing zone away from the aperture, in particular upstream the iris, this so-called iris narrowing should be between 0.5 and 0.99, better between 0.6 and 0.98, better between 0.7 and 0.97, better between 0.83 and 0.96, better between 0, 8 and 0.94, better between 0.85 and 0.92, especially in combination with the above positioning of the aperture.
  • the longitudinal position of the constriction, in particular the aperture should be changeable in the direction of passage and thus adjustable on the mixing tube, so the constriction or aperture be designed to be movable in the mixing tube at least in the direction of passage.
  • the above-described preferred diaphragm positions and diaphragm constrictions are applied analogously, ie with respect to the diaphragm position of the other constriction or aperture then the distance from the constriction, in particular aperture, which precedes in the direction of flow, is to be selected, instead of the distance from the beginning of the mixing section.
  • the inflow surface of the obstacle which creates the constriction, in particular the diaphragm, can lie at right angles to the flow direction 10 ', but also at an angle between 45 ° and 90 °, preferably between 60 ° and 90 °, preferably between 75 ° and 90 ° ° be inclined to it.
  • the second fluid inlet in particular the liquid inlet
  • the mixing section an annular, in particular concentric to the flow direction lying, annular inlet and has in the flow direction upstream of the second fluid inlet a nozzle-shaped cross-sectional constriction, the flanks in longitudinal section at an angle between 5 ° and 50 °, better between 15 ° and 40 °, better between 20 ° and 35 ° to each other.
  • the first fluid inlet in particular the gas inlet, is surrounded by the annular cross-sectional area of the second fluid inlet and in particular is arranged concentrically within it.
  • the first fluid inlet in particular the gas inlet, is an annular, in particular concentric to the flow direction lying, fluid inlet.
  • Figure 2 a cross section through the mixer of Figure 1 along the
  • Figure 1 shows in longitudinal section the - as the cross sections of Figures 2 and 3 show - rotationally symmetrical about the flow direction 10 'formed mixer 10, which is designed here as a mixing tube with corresponding internals, and in Figure 1 in the lower half On the one hand and the upper half of the picture, on the other hand, partially different designs.
  • this mixing chamber 1 1 is via a first fluid inlet 1, which has a surface F1, preferably air in the mixing space 1 1 introduced, preferably sucked by means of the considerable flow rate through the second fluid inlet 2, which has a surface F2, inflowing second fluids, usually water.
  • the second fluid inlet 2 which is concentrically annular, surrounds the first fluid inlet 1 annularly, as shown in FIG.
  • the first fluid inlet 1 may also be concentrically annular around the flow direction (10 '), as shown in the upper half of FIG. 1, or a central inlet of preferably annular area, as shown in FIG. 1 in the lower half, and Similarly, in Figure 3.
  • the first and second fluid inlet 1, 2 are shown at the same axial position and define the beginning of the mixing section 1 first If these two be arranged offset in the axial direction, the first downstream or second fluid inlet would define the beginning of the mixing section 1 1.
  • Downstream of the orifice 4 can, but need not, be a diameter widening with respect to the diameter D4 of the orifice 4 to a larger diameter D3, which is preferably the same size as the diameter D1 1 upstream of the orifice, but may also be a different diameter.
  • D3 which is preferably the same size as the diameter D1 1 upstream of the orifice, but may also be a different diameter.
  • the end of the mixing section 1 1, so the outlet opening 10.3 for the mixture M, but offset by the length L3 from the end of the aperture 4 downstream, which further promotes mixing.
  • the inflow surface 4 a in which a flowing in the flow direction 10 'fluid or fluid mixture impinges on the diaphragm 4 is preferably to the upstream portion of the inner surface of the wall of the mixing raw res 10 at an angle of attack 5 of at least 90 degrees, better more as 90 degrees.
  • a central feed element 7 is used, which as best seen in Figure 2 - by means of three distributed over the circumference, radially extending support arms 8 centrally in the interior of the mixing raw res 10 is held.
  • the air can flow out of this feed element 7 from the downstream end face in the form of the first fluid inlet 1, it is fed to this feed element 7 via channels 9 running radially inside the support arms 8, or at least such a channel, if its cross-section is sufficient for this purpose.
  • the first supply opening 10.1 for the gas, in particular air, into the mixer 10, is arranged either in the downstream end face of the mixing raw res 10, as shown in Figure 1 top right, or radially outside in Scope of mixing raw res at the location of one of the support arms 8 as shown in Figure 1, bottom right.
  • the second supply port 10.2 for the water is the upstream, frontal, central opening of the mixing raw res 10, so that the supplied water W is substantially already supplied in the flow direction 10 ', and only the three support arms 8 must flow around in this case , which should therefore be as narrow as possible in the flow direction of course.
  • the water is usually at an overpressure of several bar, usually about 10 bar, so that at the second fluid inlet 2 an inflow velocity of the water of 1, 5 m / s to 2 m / s is achieved which is sufficient to suck the only under ambient pressure, that is about 1000 hPa, standing gas in the mixing section 1 1 by means of the water flow, whereby a jet mixing nozzle is formed.
  • the water W then enters via the annular second fluid inlet 2 between the radially inner feed element 7 and the outer wall of the mixing raw res 10 in the mixing section 1 1, wherein the outer surface of the feed element 7 as the first flank and the inside of the outer wall of the mixing roh res 3 as the second edge (2b) of the second fluid inlet 2 occupy a flank angle 6 to each other.
  • the first fluid inlet 1 is also annular concentric around the flow direction 10 'is formed, the inflow direction 1', with which the air flows through this first fluid inlet 1, preferably at an acute angle to the inside the wall of the mixed raw res 10 directed.

Abstract

A jet mixing nozzle for admixing a gas (G), preferably air, into water (W), wherein on one hand the position of a diaphragm (4) in the longitudinal direction and on the other hand the size of the throat through the diaphragm (4) – in particular for a certain diameter of the water supply (10.2) – is fixed. Wherein the water jet creating the suction effect is injected into the mixing path (11) in the form of an annular second fluid inlet (2) around the centrally supplied gas (1), generally air.

Description

Kontinuierlich arbeitender Mischer für Fluide  Continuous mixer for fluids
sowie  such as
Verfahren zum Betreiben des Mischers  Method for operating the mixer
f. Anwendungsgebiet f. field of use
Die Erfindung betrifft das Mischen von wenigstens zwei Fluiden, insbesondere einer Flüssigkeit und eines Gases, im kontinuierlichen Betrieb, also nicht chargenweise. The invention relates to the mixing of at least two fluids, in particular a liquid and a gas, in continuous operation, that is not batchwise.
II. Technischer Hintergrund II. Technical background
Gerade für industrielle Zwecke ist es häufig notwendig, zwei Fluide, häufig eine Flüssigkeit und ein Gas, zu vermischen, und zwar nicht chargenweise, sondern im Durchlauf. Especially for industrial purposes, it is often necessary to mix two fluids, often a liquid and a gas, not in batches, but in the flow.
Hierfür sind beispielsweise mechanische Durchlauf-Mischer bekannt, bei denen die beiden Fluide entlang körperlicher Leitflächen so geführt werden, dass eine gute Durchmischung stattfindet. Bei statischen mechanischen Durchlauf-Mischern sind diese Leit-Flächen stillstehend angeordnet, bei dynamischen mechanischen Durchlauf-Mischern sind diese Leit-Flächen beweglich, insbesondere rotierend, angeordnet. For this purpose, for example mechanical flow mixer are known in which the two fluids along physical guide surfaces are guided so that a good mixing takes place. In static mechanical flow mixers these guide surfaces are arranged stationary, in dynamic mechanical flow mixers these guide surfaces are movable, in particular rotating, arranged.
Daneben sind Strahl-Mischer bekannt, bei denen wenigstens eines der bei- den Fluide mit einer relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit, also als Strahl, in das andere Fluid eingeschossen wird, oder beide Fluide mit einer relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit zusammengeführt werden, wobei die bei- den Fluide in der Regel nicht parallel zueinander, sondern im Winkel zueinander geführt werden. In addition, jet mixers are known in which at least one of the two fluids is injected into the other fluid at a relatively high flow rate, that is, as a jet, or both fluids are combined at a relatively high flow rate. The fluids are usually not parallel to each other, but at an angle to each other.
Hierfür notwendige Ausstattungen und Steuerungen für einen solchen Pro- zess, wie Verfügbarkeit von entsprechenden Druck-Erzeugern für die einzelnen Fluide, Sensoren zum Bestimmen von Druck, Durchfluss- Geschwindigkeit sowie anderen für die Steuerung des Prozesses notwendigen Parametern durch entsprechende Sensoren sowie eine die Signale der Sensoren verarbeitende Steuerung können in einer industriellen Umgebung gestellt werden, jedoch gibt es andere Anwendungen, in denen ein solcher Mischer unter erschwerten Bedingungen jederzeit funktionieren soll und möglichst einfach und beschädigungssicher aufgebaut sein soll. For this, necessary equipment and controls for such a process, such as availability of appropriate pressure generators for the individual fluids, sensors for determining pressure, flow rate and other parameters necessary for the control of the process by appropriate sensors and the signals of the Sensors processing control can be placed in an industrial environment, but there are other applications in which such a mixer should work under difficult conditions at any time and should be constructed as simple and damage-resistant.
So ist es ein bekanntes Problem, dass nach Überschwemmungen beim Ab- pumpen von zum Beispiel Brackwasser aus den überschwemmten Bereichen und Einleitung in der Nähe verfügbare Gewässer, aufgrund des niedrigen Sauerstoffgehaltes des Brackwassers, dem Brackwasser vor dem Zuführen in das natürliche Gewässer Sauerstoff zugesetzt werden muss. Ansonsten sinkt der Sauerstoffgehalt in dem Gewässer zu stark ab, sodass dort die meisten Lebewesen verenden und die dort vorherrschende biologische Besudelung massiv verändert oder vollständig vernichtet wird, sodass solche Gewässer danach mit großem Aufwand wieder saniert werden müssen. Thus, it is a well-known problem that after flooding when dumping, for example, brackish water from the flooded areas and discharging nearby, available water due to the low oxygen content of the brackish water, must be added to the brackish water before being fed into the natural body of water , Otherwise, the oxygen content in the water sinks too high, so that there most of the creatures die and the prevailing biological defilement is massively changed or completely destroyed, so that such waters have to be rehabilitated afterwards with great effort.
Zu diesem Zweck versuchen die Hilfsdienste, dem Brackwasser Sauerstoff dadurch zuzuführen, indem sie es möglichst fein verteilt dem Gewässer zuführen, also in Form eines fein verteilten Sprühnebels, was jedoch mit üblichen Feuerwehr-Ausrüstungen und Feuerwehr-Düsen nur sehr begrenzt möglich ist, und das beschriebene Problem kaum löst. Wie oben beschrieben, sind gerade bei solchen Katastrophen-Einsätzen industrielle Mischer weder schnell genug noch in ausreichend großer Anzahl verfügbar, und selbst wenn, fehlt hierfür meistens die erforderliche Periphe- rie, also die Versorgung mit unterschiedlichen Energiearten, eine Ausstattung von auch im Außenbereich und unter widrigen Umständen funktionierender Sensorik und Elektronik, sodass der Einsatz solcher industrieller Mischer in der Praxis nicht stattfindet. For this purpose, the auxiliary services try to supply the brackish oxygen thereby by supplying it as finely distributed to the water, so in the form of a finely dispersed spray, which is only very limited possible with conventional fire-fighting equipment and fire engines, and hardly solves the described problem. As described above, industrial mixers are not available fast enough or in sufficient numbers for such disaster operations, and even if this is the case, the required peripheral equipment is usually lacking. In other words, the supply of different types of energy, the equipment of outdoor sensors and electronics that function under adverse conditions, so that the use of such industrial mixers does not take place in practice.
Um die in das Brackwasser einzumischende Gasmenge gering zu halten, wird bereits versucht, den Sauerstoffgehalt im Wasser nicht durch Zuführung von Luft, sondern durch Zuführung von reinem Sauerstoff zu verbessern, was jedoch extrem teuer ist wegen der hohen Kosten für den Sauerstoff, der darüber hinaus im Katastrophenfall ebenfalls häufig nicht schnell genug und in ausreichender Menge zur Verfügung steht. In order to keep the amount of gas to be mixed into the brackish water low, it is already attempted to improve the oxygen content in the water not by supplying air, but by supplying pure oxygen, which is extremely expensive because of the high cost of the oxygen, beyond In case of disaster also often not fast enough and in sufficient quantity is available.
Auch bei der Behandlung von privaten und industriellen Abwässern in Kläranlagen stellen sich ähnliche Probleme. Similarly, the treatment of private and industrial wastewater in sewage treatment plants pose similar problems.
III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe III. DESCRIPTION OF THE INVENTION a) Technical Problem
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, einen Durchlauf-Mischer und ein Verfahren für seinen Betrieb zur Verfügung zu stellen, welches nur äußerst geringe Anforderungen an die Peripherie stellt, insbesondere außer der Kraft des Wasserstrahls keine Fremd-Energie benötigt. Dabei soll der Mi- scher einfach und robust sowie klein und tragbar gestaltet sein und in der Mischung ein Gasanteil von mindestens 50 Volumen-% erreicht werden. b) Lösung der Aufgabe Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Hinsichtlich der Betriebsweise des Mischer, bei der zwei Fluide über je einen Fluideinlass in einen zu durchlaufenden Mischraum, die Mischstrecke, eingebracht werden und die Mischung diesen Mischraum über einen Mi- schungsauslass verlässt, wird dieser so betrieben, dass an dem ersten Fluideinlass ein geringerer Druck anliegt als an dem zweiten Fluideinlass, und insbesondere an dem ersten Fluideinlass nur Umgebungsdruck (1000 hPa) anliegt. Der Mischer wird also als Strahl-Mischdüse betrieben. It is therefore the object of the invention to provide a continuous mixer and a method for its operation, which places only extremely low demands on the periphery, in particular, except the force of the water jet requires no external energy. The mixer should be simple and sturdy as well as small and portable, and the mixture should have a gas content of at least 50% by volume. b) Solution to the Problem This object is achieved by the features of claims 1 and 15. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims. With regard to the mode of operation of the mixer, in which two fluids are introduced via a respective fluid inlet into a mixing space to be passed, the mixing section, and the mixture leaves this mixing space via a mixing outlet, it is operated in such a way that a lower pressure prevails at the first fluid inlet is applied as at the second fluid inlet, and in particular at the first fluid inlet only ambient pressure (1000 hPa) is applied. The mixer is thus operated as a jet mixing nozzle.
Vorzugsweise wird an dem zweiten Fluideinlass, das Fluid mit einer Strömungsgeschwindigkeit von mindestens 1 ,0 m/sec, besser von mindestens 1 ,5 m/sec, und/oder mit einer Strömungsgeschwindigkeit zwischen 1 ,6 und 2,0 m/sec, besser zwischen 1 ,7 und 1 ,9 m/sec zugeführt. Preferably, at the second fluid inlet, the fluid at a flow rate of at least 1, 0 m / sec, better of at least 1, 5 m / sec, and / or at a flow rate between 1, 6 and 2.0 m / sec, better fed between 1, 7 and 1, 9 m / sec.
Um diese Strömungsgeschwindigkeit zu erreichen, liegt meist ein Druck von größer 3 bar Überdruck, besser größer als 5 bar Überdruck, besser größer 8 bar Überdruck, an der zweiten Zufuhröffnung (10.2), insbesondere an dem zweiten Fluideinlass, an. In order to achieve this flow rate, usually a pressure of greater than 3 bar overpressure, better greater than 5 bar overpressure, better greater than 8 bar overpressure, at the second supply port (10.2), in particular at the second fluid inlet to.
Dadurch wird das am ersten Fluideinlass mit geringerem Druck zugeführte Medium von dem Fluid, welches über den zweiten Fluideinlass zugeführt wird, mit der gleichen Strömungsgeschwindigkeit angesaugt. Thereby, the medium supplied at the first fluid inlet at a lower pressure is sucked by the fluid supplied via the second fluid inlet at the same flow rate.
Indem in Durchflussrichtung hinter den beiden Fluideinlässen eine Verengung des Querschnitts der Mischstrecke von den beiden Fluiden, die sich bis dorthin bereits teilweise vermischt haben, durchlaufen wird, werden dadurch zusätzliche Verwirbelungen erzeugt, sodass eine zusätzliche Vermischung auftritt. Vorzugsweise wird durch den zweiten Fluideinlass, zu dem das Fluid mit höherem Druck zugeführt wird, dasjenige Medium mit der höheren Dichte zugeführt, vorzugsweise eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, und an dem anderen, ersten Fluideinlass, vorzugsweise ein Gas wie etwa Luft. By running in the direction of flow behind the two fluid inlets a narrowing of the cross section of the mixing section of the two fluids that have already partially mixed up there, thereby additional turbulence generated, so that additional mixing occurs. Preferably, through the second fluid inlet to which the fluid is supplied at a higher pressure, that medium with the higher density is fed, preferably one liquid, in particular water, and at the other, first fluid inlet, preferably a gas such as air.
Dadurch kann die Flüssigkeit mit dem Gas, insbesondere der Luft, und dem darin enthaltenen Luftsauerstoff angereichert werden. As a result, the liquid can be enriched with the gas, in particular the air, and the atmospheric oxygen contained therein.
Vorzugsweise wird dabei eine Blenden-Durchmesser-Verengung zwischen 0,5 und 0,99, besser zwischen 0,6 und 0,98, besser zwischen 0,7 und 0,97, besser zwischen 0,83 und 0,96, besser zwischen 0,80 und 0,94, besser zwischen 0,85 und 0,92 gewählt. Preferably, an aperture diameter constriction between 0.5 and 0.99, better between 0.6 and 0.98, better between 0.7 and 0.97, better between 0.83 and 0.96, better between 0.80 and 0.94, better chosen between 0.85 and 0.92.
Als Blenden- Durchmesser- Verengung wird dabei das Verhältnis des Durch- messers des freien Durchganges durch die Blende zu dem Durchmesser der Misch-Strecke abseits der Blende, insbesondere stromaufwärts der Blende, bei einem kreisrunden Querschnitt der Öffnungsblende auch der Misch- Strecke definiert. Wird dagegen die Blenden-Flächen-Verengung, also das Verhältnis der Fläche des freien Durchganges durch die Blende zu der Fläche der Misch- Strecke abseits der Blende, insbesondere stromaufwärts der Blende, betrachtet, so wird die Blenden-Flächen-Verengung zwischen 0,25 und 0,98, besser zwischen 0,36 und 0,96, besser zwischen 0,49 und 0,94, besser zwi- sehen 0,69 und 0,89, besser zwischen 0,64 und 0,88, besser zwischen 0,72 und 0,84 gewählt. In this case, the ratio of the diameter of the free passage through the diaphragm to the diameter of the mixing path away from the diaphragm, in particular upstream of the diaphragm, is defined as diaphragm diameter constriction, and in the case of a circular cross section of the aperture diaphragm, also the mixing segment. If, on the other hand, the diaphragm area constriction, ie the ratio of the area of free passage through the diaphragm to the area of the mixing distance away from the diaphragm, in particular upstream of the diaphragm, is considered, then the diaphragm area constriction becomes between 0.25 and 0.98, better between 0.36 and 0.96, better between 0.49 and 0.94, better between 0.69 and 0.89, better between 0.64 and 0.88, better between 0 , 72 and 0.84.
Als Blenden-Position wird die Entfernung der Engstelle von der 1 . Mischstelle, der stromabwärtigeren der beiden Fluideinlässe, in Relation zu dem Durchmesser der Misch-Strecke abseits der Blende vorzugsweise so gewählt, dass die Blenden-Position zwischen 2,0 und 7,0, besser zwischen 3,5 und 4,7, besser zwischen 3,7 und 4,5, besser zwischen 3,9 und 4,3, besser zwischen 4,0 und 4,2 beträgt. The aperture position is the distance of the bottleneck from the 1. Mixing point, the downstream of the two fluid inlets, in relation to the diameter of the mixing distance away from the aperture preferably chosen so that the aperture position between 2.0 and 7.0, better between 3.5 and 4.7, more preferably between 3.7 and 4.5, better between 3.9 and 4.3, better between 4.0 and 4.2.
Bei unrunden Querschnittsflächen wird als Durchmesser derjenige Wert für die Blenden-Durchmesser- Verengung oder die Blenden-Position verwendet, der der Durchmesser einer runden Querschnittsfläche mit der gleichen Fläche wie die unrunde Querschnittsfläche ist. For non-circular cross-sectional areas, the diameter used is that value for the orifice diameter constriction or aperture position, which is the diameter of a circular cross-sectional area having the same area as the non-circular cross-sectional area.
Vorzugsweise werden die Betriebsparameter, insbesondere der an dem zweiten Fluideinlass anliegende Druck und / oder der Druckunterschied zwischen erstem und zweiten Fluideinlass und / oder die Strömungsgeschwindigkeit an wenigstens einem der beiden Fluideinlässe so gesteuert und / oder die Verengung geformt, dass an der Verengung Kavitation auftritt. Falls es zu diesem Zweck notwendig ist, das Fluid am ersten Fluideinlass, insbesondere das Gas, wie etwa Luft, mit einem höheren Druck als Umgebungsdruck, jedoch einem niedrigerem Druck als dem Druck am zweiten Fluideinlass, zuzuführen, so wird der Druck des ersten Fluids an dem ersten Fluideinlass entsprechend gesteuert. Preferably, the operating parameters, in particular the pressure applied to the second fluid inlet and / or the pressure difference between the first and second fluid inlet and / or the flow velocity at at least one of the two fluid inlets are controlled and / or the constriction is formed such that cavitation occurs at the constriction. If it is necessary for this purpose, the fluid at the first fluid inlet, in particular the gas, such as air, with a higher pressure than ambient pressure, but a lower pressure than the pressure at the second fluid inlet to supply, so the pressure of the first fluid to controlled according to the first fluid inlet.
Hinsichtlich des Mischers wird die Aufgabe dadurch erfüllt, dass in dem Mischer eine Mischstrecke ausgebildet ist, also ein Mischraum, der von einem Mischrohr begrenzt ist und dieses in Durchlaufrichtung von den Fluiden durchlaufen wird und dabei die Durchmischung auftritt, wobei der Mischer erste und zweite Zufuhröffnungen für das erste und zweite Fluid in seinem vorderen Anfangsbereich und stromabwärts davon eine Austrittsöffnung für die Mischung, also das Gemisch, aufweist. With regard to the mixer, the object is achieved in that in the mixer, a mixing section is formed, ie a mixing chamber, which is bounded by a mixing tube and this is traversed in the direction of passage of the fluids and thereby the mixing occurs, wherein the mixer first and second supply ports for the first and second fluid in its front-end region and downstream of an outlet opening for the mixture, so the mixture having.
Im Inneren des Mischers ist die Mischstrecke ausgebildet, die die besagten ersten und zweiten Fluideinlässe für die beiden Fluide am vorderen Ende der Mischstrecke umfasst und am stromabwärtigen hinteren Ende einen Mi- schungsauslass für die Mischung. Im Verlauf der Mischstrecke, spätestens in Durchlaufrichtung an deren Ende, weist diese Mischstrecke eine Querschnittsverengung auf, deren freier Durchlass eine geringere Fläche besitzt als der Rest der Mischstrecke, un- abhängig davon, ob abseits dieser Querschnittsverengung die Mischstrecke einen im Verlauf gleichbleibenden oder sich verändernden Querschnitt aufweist. In the interior of the mixer, the mixing section is formed, which comprises the said first and second fluid inlets for the two fluids at the front end of the mixing section and at the downstream rear end a mixing outlet for the mixture. In the course of the mixing section, at the latest in the direction of passage at the end, this mixing section has a cross-sectional constriction, the free passage has a smaller area than the rest of the mixing section, regardless of whether the mixing section is consistent or changing in the course of this cross-sectional constriction Cross section has.
Die Querschnittsverengung der Mischstrecke erfolgt vorzugsweise durch ei- ne Blende, indem also der Außen umfang der Querschnittsfläche verringert wird. Die Querschnittsverengung könnte jedoch auch auf andere Art und Weise erfolgen, beispielsweise indem im Inneren der Querschnittsfläche ein Hindernis angeordnet wird, beispielsweise im Zentrum der Querschnittsfläche der Mischstrecke. The cross-sectional constriction of the mixing section preferably takes place through a diaphragm, that is, by reducing the outer circumference of the cross-sectional area. However, the cross-sectional constriction could also be done in other ways, for example by placing an obstacle inside the cross-sectional area, for example in the center of the cross-sectional area of the mixing section.
Der abseits der Verengung, insbesondere der Blende, kleinste, und erst recht der größte, freie Querschnitt der Mischstrecke abseits dieser Verengung, insbesondere am Mischungsauslass, ist dabei größer als die Summe der Querschnittsflächen des ersten und zweiten Fluideinlasses. The distance away from the constriction, in particular the orifice, the smallest, and certainly the largest, free cross section of the mixing section away from this constriction, in particular at the mixing outlet, is greater than the sum of the cross-sectional areas of the first and second fluid inlet.
Auf jeden Fall ist diese Verengung stromabwärts des Beginns der Mischstrecke angeordnet, insbesondere eine erhebliche Strecke in Durchlaufrichtung davon entfernt, sodass zunächst einmal im Streckenabschnitt vom Beginn der Mischstrecke bis zu der Verengung, insbesondere der Blende, eine erste Durchmischung zwischen den beiden Fluiden erfolgt, und durch die an der Verengung, insbesondere der Blende, auftretende Turbulenzen und insbesondere einer dort auftretenden Kavitation eine weitere Durchmischung erfolgt. Falls die beiden Fluideinlässe an unterschiedlichen Längspositionen, also gemessen in Durchlaufrichtung, angeordnet sind, ist die Längsposition des stromabwärtigeren der beiden Fluideinlässe der Beginn der Mischstrecke. Wie bereits oben zur Betriebsweise dargelegt, wird vorzugsweise über den ersten Fluideinlass ein Gas, insbesondere Luft, zugeführt und über den zweiten Fluideinlass und dementsprechend über die zweite Zufuhröffnung ein dichteres Medium, insbesondere eine Flüssigkeit wie etwa Wasser, sodass dann der Mischer prinzipiell eine Strahldüse ist. In any case, this constriction is arranged downstream of the beginning of the mixing section, in particular a considerable distance in the direction of passage away, so that initially takes place in the section from the beginning of the mixing section to the constriction, in particular the aperture, a first mixing between the two fluids, and by the turbulence occurring at the constriction, in particular the diaphragm, and in particular a cavitation occurring there occurs further mixing. If the two fluid inlets are arranged at different longitudinal positions, ie measured in the direction of passage, the longitudinal position of the downstream of the two fluid inlets is the beginning of the mixing section. As already explained above for the mode of operation, a gas, in particular air, is preferably supplied via the first fluid inlet and via the second fluid inlet and accordingly via the second supply opening a denser medium, in particular a liquid such as water, so that the mixer is in principle a jet nozzle ,
Vorzugsweise besitzt sowohl das Mischrohr des Mischers als auch die Mischstrecke, also der Mischraum, einen rotationssymmetrischen Quer- schnitt. In diesem Fall besitzt auch die Engstelle, insbesondere die Blende, einen rotationssymmetrischen Querschnitt und ist zentrisch im Querschnitt des Mischraumes angeordnet. Preferably, both the mixing tube of the mixer and the mixing section, ie the mixing chamber, have a rotationally symmetrical cross section. In this case also has the constriction, in particular the aperture, a rotationally symmetrical cross-section and is arranged centrally in the cross section of the mixing chamber.
Gleiches gilt vorzugsweise auch für den ersten und / oder zweiten Fluidein- lass in den Mischraum. Die Zufuhröffnungen des Mischers für das erste und zweite Fluid in das Mischrohr sind in der Regel nur für dasjenige Fluid, welches mit einem größeren Mengendurchsatz in der Mischung enthalten sein soll, vorzugsweise das dichtere Medium wie etwa Wasser, zentrisch angeordnet, während die geringere Komponente, in der Regel die Luft, über eine meist in der Seitenwand oder der Stirnseite des Misch roh res angeordnete Zufuhröffnung zugeführt wird. The same applies preferably also for the first and / or second fluid inlet into the mixing chamber. The feed openings of the mixer for the first and second fluid in the mixing tube are usually only for that fluid which is to be contained in the mixture with a larger mass flow rate, preferably the denser medium such as water, arranged centrally, while the lower component, usually the air is supplied via a usually in the side wall or the end face of the mixing raw res arranged feed opening.
Das über die erste Zufuhröffnung zugeführte Fluid, insbesondere Luft, wird zwar dem Mischrohr meist von der Seite zugeführt, jedoch dem Mischraum zentrisch in Form eines ringförmigen zweiten Fluideinlasses für das zweite Fluid zugeführt, der in einem vorzugsweise ebenfalls konzentrisch im Mischrohr angeordneten Zuführelement ausgebildet ist, das natürlich im freien Querschnitt des Mischraumes durch Radialstreben gehalten werden muss, durch die hindurch auch die Zuführung des ersten Fluids in das Zuführele- ment erfolgt. Das zweite Fluid, insbesondere Wasser, strömt dann radial außen an dem Zuführelement vorbei in den Mischraum. Although the fluid supplied via the first supply opening, in particular air, is usually supplied to the mixing tube from the side, it is supplied centrically to the mixing space in the form of an annular second fluid inlet for the second fluid, which is formed in a feed element which is preferably also concentrically arranged in the mixing tube. which of course must be held in the free cross-section of the mixing space by radial struts through which the supply of the first fluid into the feed element also takes place. The second fluid, in particular water, then flows radially outward past the feed element into the mixing space.
Dieser Fluideinlass am freien, stromabwärtigen Ende des Zuführelementes für das erste Fluid kann zentrisch und rotationssymmetrisch, insbesondere ringförmig, ausgebildet sein und die Ausströmrichtung schräg radial nach außen gegen das am Außenumfang ringförmig strömende zweite Fluid gerichtet sein. Zusätzlich kann bei einem ringförmigen Fluideinlass für das erste Fluid, insbesondere Gas oder Luft, in deren Zentrum wiederum ein weiterer Teil des zweiten, dichteren Mediums, wie etwa Wasser zugeführt werden, sodass am Beginn der Mischstrecke dann radial von innen nach außen zweites Fluid (z.B. Wasser), darum herum ringförmig das erste Fluid (z.B. Luft) und darum herum zentrisch wiederum ringförmig das zweite Fluid (z.B. Wasser) zugeführt wird, was die Vermischung bereits im ersten Abschnitt der Mischstrecke, also stromaufwärts der Querschnittsverengung, wie etwa einer Blende, verbessert. Diese ringförmig radiale Abfolge von innen nach außen mit Flui- deinlässen abwechselnd für erstes und zweites Fluid kann auch noch mehr radiale Ringe umfassen. This fluid inlet at the free, downstream end of the feed element for the first fluid can be centrically and rotationally symmetrical, in particular annular, and the outflow direction can be directed obliquely radially outwards against the second fluid which flows annularly on the outer circumference. In addition, in the case of an annular fluid inlet for the first fluid, in particular gas or air, in its center another portion of the second, denser medium, such as water, can be supplied, so that at the beginning of the mixing section, then second fluid (eg Water), around which the first fluid (eg air) is annularly and around it the second fluid (eg water) is fed annularly around it, which already improves mixing in the first section of the mixing section, ie upstream of the cross-sectional constriction, such as an orifice , This annular radial sequence from inside to outside with fluid inlets alternately for first and second fluid may also comprise more radial rings.
Die Wirkung der Engstelle, vorzugsweise einer Blende, innerhalb der Mischstrecke, wird dadurch optimiert, dass das Verhältnis der Länge vom Beginn der Mischstrecke bis zu der Blende zu dem Durchmesser der Mischstrecke abseits der Engstelle, vorzugsweise der Blende, diese sogenannte Blenden- Position zwischen 2,0 und 7,0, besser zwischen 3,5 und 4,7, besser zwischen 3,7 und 4,5, besser zwischen 3,9 und 4,3, besser zwischen 4,0 und 4,2 beträgt. Falls sich der Durchmesser der Mischstrecke abseits der Blende verändert, wird der durchschnittliche Durchmesser der Mischstrecke abseits der Eng- stelle, insbesondere der Blende, ermittelt und für diese Berechnung verwendet. The effect of the constriction, preferably a diaphragm, within the mixing section is optimized by the ratio of the length from the beginning of the mixing section to the diaphragm to the diameter of the mixing section away from the constriction, preferably the diaphragm, this so-called diaphragm position between 2 , 0 and 7.0, better between 3.5 and 4.7, better between 3.7 and 4.5, better between 3.9 and 4.3, better between 4.0 and 4.2. If the diameter of the mixing section changes away from the orifice, the average diameter of the mixing section away from the position, in particular the aperture, and used for this calculation.
Da es sich gezeigt hat, dass auch das Maß der Verengung an der Engstelle, insbesondere der Blende, von großer Bedeutung ist, welches definiert wird als Verhältnis des Durchmessers des freien Durchganges durch eine kreisrunde Blende zu dem Durchmesser der Mischstrecke abseits der Blende, insbesondere stromaufwärts der Blende, sollte diese sogenannte Blendenverengung zwischen 0,5 und 0,99, besser zwischen 0,6 und 0,98, besser zwischen 0,7 und 0,97, besser zwischen 0,83 und 0,96, besser zwischen 0,8 und 0,94, besser zwischen 0,85 und 0,92 betragen, insbesondere in Kombination mit obiger Positionierung der Blende. Since it has been shown that the degree of constriction at the constriction, in particular the aperture, is of great importance, which is defined as the ratio of the diameter of the free passage through a circular aperture to the diameter of the mixing zone away from the aperture, in particular upstream the iris, this so-called iris narrowing should be between 0.5 and 0.99, better between 0.6 and 0.98, better between 0.7 and 0.97, better between 0.83 and 0.96, better between 0, 8 and 0.94, better between 0.85 and 0.92, especially in combination with the above positioning of the aperture.
Vorzugsweise sollte die Längsposition der der Engstelle, insbesondere der Blende, in Durchlaufrichtung veränderbar und damit einstellbar am Mischrohr sein, also die Verengung oder Blende zumindest in Durchlaufrichtung beweglich im Mischrohr ausgebildet sein. Preferably, the longitudinal position of the constriction, in particular the aperture should be changeable in the direction of passage and thus adjustable on the mixing tube, so the constriction or aperture be designed to be movable in the mixing tube at least in the direction of passage.
Durch die Veränderung der Längsposition kann, insbesondere einer starken Verschmutzung eines der zugeführten Medien, insbesondere der Flüssigkeit, Rechnung getragen werden. Vor allem wenn diese Flüssigkeit mit einem hohen Anteil an Feststoffen beladen ist, kann sich ein größerer Abstand der Engstelle in der Mischstrecke zum Beginn der Mischstrecke empfehlen. In Durchlaufrichtung durch die Mischstrecke kann nicht nur eine, sondern in Längsrichtung beabstandet auch eine zweite oder sogar noch mehrere Engstellen, insbesondere Blenden, vorhanden sein, wobei die oben beschriebenen bevorzugten Blendenpositionen und Blendenverengungen analog anzuwenden sind, also hinsichtlich der Blendenposition der weiteren Engstelle oder Blende dann der Abstand von der in Durchströmungsrichtung vorausgehenden Engstelle, insbesondere Blende, zu wählen ist, anstatt der Abstand von dem Beginn der Mischstrecke. Generell gilt für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung, dass bei der Angabe von Durchmessern, der für kreisrunde Querschnittsflächen gilt, bei unrunden Querschnittsflächen derjenige Wert als Durchmesser verwendet wird, den eine runde Querschnittsfläche mit der gleichen Fläche wie die unrunde Querschnittsfläche aufweisen würde. By changing the longitudinal position, in particular a strong contamination of one of the supplied media, in particular the liquid, be taken into account. Especially if this liquid is loaded with a high proportion of solids, a greater distance of the bottleneck in the mixing section to the beginning of the mixing section may be recommended. In the direction of passage through the mixing section not only one, but in the longitudinal direction spaced a second or even more bottlenecks, especially diaphragms, be present, the above-described preferred diaphragm positions and diaphragm constrictions are applied analogously, ie with respect to the diaphragm position of the other constriction or aperture then the distance from the constriction, in particular aperture, which precedes in the direction of flow, is to be selected, instead of the distance from the beginning of the mixing section. In general, for the purposes of the present application, when specifying diameters that apply to circular cross-sectional areas, for unround cross-sectional areas that value is used as the diameter that would have a round cross-sectional area with the same area as the non-circular cross-sectional area.
Die Anströmfläche des Hindernisses, welches die Engstelle erzeugt, insbesondere die Blende, kann im rechten Winkel zur Durchströmungsrichtung 10' liegen, aber auch unter einem Winkel zwischen 45° und 90°, vorzugsweise zwischen 60° und 90°, vorzugsweise zwischen 75° und 90° dazu schräg gestellt sein. The inflow surface of the obstacle, which creates the constriction, in particular the diaphragm, can lie at right angles to the flow direction 10 ', but also at an angle between 45 ° and 90 °, preferably between 60 ° and 90 °, preferably between 75 ° and 90 ° ° be inclined to it.
Vorzugsweise ist jedoch der zweite Fluideinlass, insbesondere der Flüssig- keitseinlass, in die Mischstrecke ein ringförmiger, insbesondere konzentrisch zur Durchströmungsrichtung liegender, ringförmiger Einlass und weist in Durchströmungsrichtung stromaufwärts des zweiten Fluideinlass eine düsen- förmige Querschnittsverengung auf, deren Flanken im Längsschnitt in einem Winkel zwischen 5° und 50°, besser zwischen 15° und 40°, besser zwischen 20° und 35°, zueinander stehen. Preferably, however, the second fluid inlet, in particular the liquid inlet, into the mixing section an annular, in particular concentric to the flow direction lying, annular inlet and has in the flow direction upstream of the second fluid inlet a nozzle-shaped cross-sectional constriction, the flanks in longitudinal section at an angle between 5 ° and 50 °, better between 15 ° and 40 °, better between 20 ° and 35 ° to each other.
Ebenso ist auch der erste Fluideinlass, insbesondere der Gaseinlass, von der ringförmigen Querschnittsfläche des zweiten Fluideinlasses umgeben und insbesondere konzentrisch innerhalb dessen angeordnet. Likewise, the first fluid inlet, in particular the gas inlet, is surrounded by the annular cross-sectional area of the second fluid inlet and in particular is arranged concentrically within it.
Vorzugsweise ist der erste Fluideinlass, insbesondere der Gaseinlass, ein ringförmiger, insbesondere konzentrisch zur Durchströmungsrichtung liegender, Fluideinlass. c) Ausführungsbeispiele Preferably, the first fluid inlet, in particular the gas inlet, is an annular, in particular concentric to the flow direction lying, fluid inlet. c) embodiments
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen: Embodiments according to the invention are described in more detail below by way of example. Show it:
Figur 1 : einen Längsschnitt durch den Mischer, in dem mehrere Varianten des Mischers gleichzeitig dargestellt sind, 1 shows a longitudinal section through the mixer, in which several variants of the mixer are shown simultaneously,
Figur 2: einen Querschnitt durch den Mischer der Figur 1 entlang der Figure 2: a cross section through the mixer of Figure 1 along the
Linie B - B, und  Line B - B, and
Figur 3: einen Querschnitt durch den Mischer der Figur 1 entlang der 3 shows a cross section through the mixer of Figure 1 along the
Linie C- C. Figur 1 zeigt im Längsschnitt den - wie die Querschnitte der Figuren 2 und 3 zeigen - rotationssymmetrisch um die Durchströmungsrichtung 10' ausgebildeten Mischer 10, der hier als Mischrohr mit entsprechenden Einbauten ausgebildet ist, und in Figur 1 in der unteren Bildhälfte einerseits und der oberen Bildhälfte andererseits teilweise unterschiedliche Gestaltungen auf- weist.  1 shows in longitudinal section the - as the cross sections of Figures 2 and 3 show - rotationally symmetrical about the flow direction 10 'formed mixer 10, which is designed here as a mixing tube with corresponding internals, and in Figure 1 in the lower half On the one hand and the upper half of the picture, on the other hand, partially different designs.
Die für die Erfindung wesentliche Mischstrecke 1 1 oder Misch räum 1 1 , die in Durchströmungsrichtung 10' eine Länge L1 besitzt, ist der in Durch Strömungsrichtung 10' zweite, hintere Teil des Mischers 10: The essential for the invention mixing section 1 1 or mixing space 1 1, which has a length L1 in the flow direction 10 ', is in the flow direction 10' second, rear part of the mixer 10:
Am Beginn dieses Mischraumes 1 1 wird über einen ersten Fluideinlass 1 , der eine Fläche F1 besitzt, die vorzugsweise Luft in den Misch räum 1 1 eingebracht, vorzugsweise angesaugt mittels des mit erheblicher Strömungsgeschwindigkeit durch den zweiten Fluideinlass 2, der eine Fläche F2 besitzt, einströmenden zweite Fluids, in aller Regel Wasser. Dabei umgibt der zweite Fluid-Einlass 2, der konzentrisch ringförmig ausgebildet ist, den ersten Fluid-Einlass 1 ringförmig, wie in Figur 3 dargestellt. At the beginning of this mixing chamber 1 1 is via a first fluid inlet 1, which has a surface F1, preferably air in the mixing space 1 1 introduced, preferably sucked by means of the considerable flow rate through the second fluid inlet 2, which has a surface F2, inflowing second fluids, usually water. In this case, the second fluid inlet 2, which is concentrically annular, surrounds the first fluid inlet 1 annularly, as shown in FIG.
Der erste Fluideinlass 1 kann ebenfalls konzentrisch ringförmig um die Durchströmungsrichtung (10') herum ausgebildet sein, wie in der oberen Hälfte der Figur 1 dargestellt, oder ein zentraler Einlass mit vorzugsweise ringförmiger Fläche sein, wie in Figur 1 in der unteren Hälfte dargestellt, und analog auch in Figur 3. Bei der Bauform gemäß Figur 1 sind der erste und der zweite Fluideinlass 1 , 2 an der gleichen Axialposition dargestellt und definieren den Beginn der Mischstrecke 1 1 . Würden diese beiden in axialer Richtung versetzt angeordnet sein, würde der weiter stromabwärts liegenden erste oder zweite Fluideinlass den Beginn der Mischstrecke 1 1 definieren. The first fluid inlet 1 may also be concentrically annular around the flow direction (10 '), as shown in the upper half of FIG. 1, or a central inlet of preferably annular area, as shown in FIG. 1 in the lower half, and Similarly, in Figure 3. In the design according to Figure 1, the first and second fluid inlet 1, 2 are shown at the same axial position and define the beginning of the mixing section 1 first If these two be arranged offset in the axial direction, the first downstream or second fluid inlet would define the beginning of the mixing section 1 1.
Vom Beginn der Mischstrecke 1 1 stromabwärts um die Länge L2 versetzt befindet sich eine Querschnittsverengung in Form einer Blende 4, definiert durch den Beginn der Blende 4 in Durchströmungsrichtung 10'. Das Verhältnis dieser Länge L2 zum freien inneren Durchmesser D1 1 der Mischstrecke 1 1 - bei nicht gleichbleibendem Durchmesser 1 1 der Durchmesser 1 1 unmittelbar vor der Querschnittsverengung durch die Blende 4 - ist relevant für das Maß der Durchmischung der beiden Fluide, in der Regel Luft und Wasser. From the beginning of the mixing section 1 1 offset downstream by the length L2 is a cross-sectional constriction in the form of a diaphragm 4, defined by the beginning of the aperture 4 in the flow direction 10 '. The ratio of this length L2 to the free inner diameter D1 1 of the mixing section 1 1 - at not uniform diameter 1 1 the diameter 1 1 immediately before the cross-sectional constriction through the aperture 4 - is relevant to the degree of mixing of the two fluids, usually air and water.
Stromabwärts der Blende 4 kann, muss aber nicht, eine Durchmesseraufweitung gegenüber dem Durchmesser D4 der Blende 4 auf einen größeren Durchmesser D3 erfolgen, der vorzugsweise gleich groß ist wie der Durchmesser D1 1 stromaufwärts der Blende, jedoch auch ein anderer Durchmes- ser sein kann. Insbesondere kann es ab dem Beginn der Querschnittsverengung durch die Blende (4) stromabwärts auch keine Aufweitung des freien Durchmessers mehr geben, sodass also dann die Blende (4) das Ende der Mischstrecke darstellt. Downstream of the orifice 4 can, but need not, be a diameter widening with respect to the diameter D4 of the orifice 4 to a larger diameter D3, which is preferably the same size as the diameter D1 1 upstream of the orifice, but may also be a different diameter. In particular, there can be no further expansion of the free diameter downstream from the beginning of the cross-sectional constriction through the diaphragm (4), so that then the diaphragm (4) represents the end of the mixing section.
In der gezeichneten Bauform ist das Ende der Mischstrecke 1 1 , also die Aus- trittsöffnung 10.3 für die Mischung M, jedoch um die Länge L3 vom Ende der Blende 4 stromabwärts versetzt, was die Durchmischung weiter fördert. Die Anströmfläche 4a, in der ein in Durchströmungsrichtung 10' heranströmendes Fluid oder Fluid-Gemisch auf die Blende 4 trifft, steht vorzugsweise zu dem davon stromaufwärtigen Abschnitt der Innenfläche der Wandung des Misch roh res 10 unter einem Anströmwinkel 5 von mindestens 90 Grad, besser mehr als 90 Grad. In the illustrated design, the end of the mixing section 1 1, so the outlet opening 10.3 for the mixture M, but offset by the length L3 from the end of the aperture 4 downstream, which further promotes mixing. The inflow surface 4 a, in which a flowing in the flow direction 10 'fluid or fluid mixture impinges on the diaphragm 4 is preferably to the upstream portion of the inner surface of the wall of the mixing raw res 10 at an angle of attack 5 of at least 90 degrees, better more as 90 degrees.
Damit das Wasser W in Form des zweiten Fluideinlasses 2 konzentrisch um das radial weiter innen, vorzugsweise zentral oder ebenfalls konzentrisch um die Durchströmungsrichtung 10' zu geführte Gas G am Beginn in die Mischstrecke 1 1 einströmen kann, wird ein zentrales Zuführelement 7 verwendet, welches - wie am besten in Figur 2 ersichtlich - mittels dreier über den Umfang verteilter, radial verlaufender Tragarme 8 zentrisch im Inneren des Misch roh res 10 gehalten wird. So that the water W in the form of the second fluid inlet 2 can flow concentrically around the radially further inside, preferably centrally or likewise concentrically around the flow direction 10 'to guided gas G at the beginning in the mixing section 1 1, a central feed element 7 is used, which as best seen in Figure 2 - by means of three distributed over the circumference, radially extending support arms 8 centrally in the interior of the mixing raw res 10 is held.
Damit aus diesem Zuführelement 7 aus der stromabwärtigen Stirnfläche in Form des ersten Fluideinlasses 1 die Luft ausströmen kann, wird sie diesem Zuführelement 7 zugeführt über radial im Inneren der Tragarme 8 verlaufende Kanäle 9, oder wenigstens einen solchen Kanal, falls dessen Querschnitt dafür ausreicht. Die erste Zufuhröffnung 10.1 für das Gas, insbesondere Luft, in den Mischer 10 hinein, ist entweder in der stromabwärtigen Stirnseite des Misch roh res 10 angeordnet, wie in Figur 1 rechts oben dargestellt, oder radial außen im Umfang des Misch roh res an der Stelle eines der Tragarme 8 wie in Figur 1 rechts unten dargestellt. So that the air can flow out of this feed element 7 from the downstream end face in the form of the first fluid inlet 1, it is fed to this feed element 7 via channels 9 running radially inside the support arms 8, or at least such a channel, if its cross-section is sufficient for this purpose. The first supply opening 10.1 for the gas, in particular air, into the mixer 10, is arranged either in the downstream end face of the mixing raw res 10, as shown in Figure 1 top right, or radially outside in Scope of mixing raw res at the location of one of the support arms 8 as shown in Figure 1, bottom right.
Die zweite Zufuhröffnung 10.2 für das Wasser ist die stromaufwärtige, stirn- seitige, zentrale Öffnung des Misch roh res 10, sodass das zugeführte Wasser W im Wesentlichen bereits in Durchströmungsrichtung 10' zugeführt wird, und dabei lediglich die in diesem Fall drei Tragarme 8 umströmen muss, die deshalb natürlich in Durchströmungsrichtung möglichst schmal ausgebildet sein sollten. The second supply port 10.2 for the water is the upstream, frontal, central opening of the mixing raw res 10, so that the supplied water W is substantially already supplied in the flow direction 10 ', and only the three support arms 8 must flow around in this case , which should therefore be as narrow as possible in the flow direction of course.
An dieser zweiten Zufuhröffnung 10.2 liegt das Wasser meist mit einem Überdruck von mehreren Bar, in der Regel ca. 10 Bar, an, sodass am zweiten Fluideinlass 2 eine Einströmgeschwindigkeit des Wassers von 1 ,5 m/s bis 2 m/s erreicht wird, was ausreicht, um das nur unter Umgebungsdruck, also etwa 1000 hPa, stehende Gas in die Mischstrecke 1 1 mittels der Wasserströmung einzusaugen, wodurch eine Strahl-Mischdüse gebildet wird. At this second feed opening 10.2, the water is usually at an overpressure of several bar, usually about 10 bar, so that at the second fluid inlet 2 an inflow velocity of the water of 1, 5 m / s to 2 m / s is achieved which is sufficient to suck the only under ambient pressure, that is about 1000 hPa, standing gas in the mixing section 1 1 by means of the water flow, whereby a jet mixing nozzle is formed.
Das Wasser W tritt dann über den ringförmigen zweiten Fluideinlass 2 zwischen dem radial inneren Zuführelement 7 und der äußeren Wandung des Misch roh res 10 in die Mischstrecke 1 1 ein, wobei die Außenfläche des Zuführelementes 7 als erste Flanke und die Innenseite der äußeren Wandung des Misch roh res 3 als zweite Flanke (2b) des zweiten Fluideinlasses 2 einen Flankenwinkel 6 zueinander einnehmen. Falls - wie in Figur 1 in der oberen Hälfte dargestellt - der erste Fluideinlass 1 ebenfalls ringförmig konzentrisch um die Durchströmungsrichtung 10' ausgebildet ist, ist die Einströmungsrichtung 1 ', mit der die Luft diesen ersten Fluideinlass 1 durchströmt, vorzugsweise unter einem spitzen Winkel zur Innenseite der Wandung des Misch roh res 10 gerichtet. BEZUGSZEICHENLISTE The water W then enters via the annular second fluid inlet 2 between the radially inner feed element 7 and the outer wall of the mixing raw res 10 in the mixing section 1 1, wherein the outer surface of the feed element 7 as the first flank and the inside of the outer wall of the mixing roh res 3 as the second edge (2b) of the second fluid inlet 2 occupy a flank angle 6 to each other. If - as shown in Figure 1 in the upper half - the first fluid inlet 1 is also annular concentric around the flow direction 10 'is formed, the inflow direction 1', with which the air flows through this first fluid inlet 1, preferably at an acute angle to the inside the wall of the mixed raw res 10 directed. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Fluid-Einlass 1 fluid inlet
r Einströmrichtung r inflow direction
2 Fluid-Einlass  2 fluid inlet
3 Mischung-Auslass  3 mix outlet
4 Blende  4 aperture
5 Anströmwinkel  5 angle of attack
6 Flanke  6 flank
7 zentrales Zuführelement  7 central feeding element
8 Tragarm  8 support arm
9 radialer Kanal  9 radial channel
10 Mischer  10 mixers
10.1 Zufuhröffnung  10.1 feed opening
10.2 Zufuhröffnung  10.2 Feed opening
10.3 Austrittsöffnung  10.3 outlet
10' Durchlaufrichtung, Durchströmungsrichtung 10 'flow direction, flow direction
1 1 Misch-Strecke, Misch-Raum 1 1 mixed-range, mixed-room
D1 - D4 Durchmesser D1 - D4 diameter
F1 - F4 Querschnittsfläche F1 - F4 cross-sectional area
F1 1 Querschnittsfläche F1 1 cross-sectional area
L1 - L4 Länge L1 - L4 length

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Mischer (10) zum kontinuierlichen Mischen zweier Fluide, insbesondere einer Flüssigkeit und eines Gases, während des Durchlaufens einerA mixer (10) for the continuous mixing of two fluids, in particular a liquid and a gas, during the passage of a
Misch-Strecke (11 ) in Durchlaufrichtung (10'), wobei Mixing section (11) in the direction of passage (10 '), wherein
- der Mischer (10)  - the mixer (10)
- eine erste Zufuhröffnung (10.1 ) für das erste Fluid,  a first supply opening (10.1) for the first fluid,
- eine zweite Zufuhröffnung (10.2) für das zweite Fluid sowie  - A second supply port (10.2) for the second fluid and
- stromabwärts von den beiden Zufuhröffnungen (10.1 ,10.2)  downstream of the two supply openings (10.1, 10.2)
eine Austrittsöffnung (10.3) für die Mischung aufweist, has an outlet opening (10.3) for the mixture,
- die Misch-Strecke (11 ) - the mixed route (11)
am stromaufwärtigen, vorderen Ende  at the upstream, front end
- einen ersten Fluideinlass (1 ) für das erste Fluid,  a first fluid inlet (1) for the first fluid,
- einen zweiten Fluideinlass (2) für das zweite Fluid  a second fluid inlet (2) for the second fluid
sowie am stromabwärtigen, hinteren Ende  as well as at the downstream, rear end
- einen Mischungsauslass (3) für die Mischung aufweist,  having a mixture outlet (3) for the mixture,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
- die Misch-Strecke (11 ) an einer Blenden-Position (P) eine Quer- schnittsverengung, insbesondere eine Blende (4) aufweist, deren Querschnittsfläche (F4) geringer ist als die Querschnittsfläche (F11) der Misch-Strecke (11 ) abseits der Blende (4),  - The mixing section (11) at a diaphragm position (P) has a cross-sectional constriction, in particular a diaphragm (4) whose cross-sectional area (F4) is smaller than the cross-sectional area (F11) of the mixing section (11) offside the aperture (4),
- die Summe der ersten Querschnittsfläche (F1) des ersten Fluideinlas- ses (1 ) und der zweiten Querschnittsfläche (F2) des zweiten Fluidein- lasses (2) geringer ist als die Querschnittsfläche (F11) der Misch- the sum of the first cross-sectional area (F1) of the first fluid inlet (1) and the second cross-sectional area (F2) of the second fluid inlet (2) is less than the cross-sectional area (F11) of the mixing fluid
Strecke (11 ) abseits der Blende (4). Distance (11) away from the aperture (4).
2. Mischer nach Anspruch 1 , 2. Mixer according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Querschnittsverengung, insbesondere Blende (4) the cross-sectional constriction, in particular aperture (4)
- entweder am hinteren Ende der Misch-Strecke (11 ) angeordnet ist - oder vom Ende der Misch-Strecke (11 ) um die Strecke (L3) zurückversetzt ist. - Is arranged either at the rear end of the mixing path (11) - or is set back from the end of the mixing route (11) by the distance (L3).
3. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. Mixer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
- der in Durchlaufrichtung (10') stromabwärtigere Einlass aus erstem Fluideiniass (1) und zweitem Fiuideinlass (2) den Beginn, also das vordere Ende, der Misch-Strecke (11 ) definiert und  - In the flow direction (10 ') downstream inlet of the first Fluideiniass (1) and second Fiuideinlass (2) the beginning, ie the front end of the mixing path (11) defines and
- insbesondere der erste Fluideiniass (1) und der zweite Fluideiniass (2) in Durchlaufrichtung (10') an der gleichen Längsposition angeordnet sind.  - In particular, the first Fluideiniass (1) and the second Fluideiniass (2) in the direction of passage (10 ') are arranged at the same longitudinal position.
4. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Mixer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der erste Fluideiniass (1 ) ein Gas-Einlass (1 ), insbesondere ein Luft-Einlass (1 ) ist und der zweite Fiuideinlass (2) ein Flüssigkeits-Einlass (2), insbesondere ein Wasser-Einlass (2) ist. the first fluid inlet (1) is a gas inlet (1), in particular an air inlet (1), and the second fluid inlet (2) is a fluid inlet (2), in particular a water inlet (2).
5. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Mixer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Mischer (10) ein Mischrohr (10) ist, welches wenigstens teilweise einen rotationssymmetrischen Querschnitt besitzt, wobei the mixer (10) is a mixing tube (10) which at least partially has a rotationally symmetrical cross section, wherein
- zumindest der Mischraum (11 ) einen rotationssymmetrischen Querschnitt besitzt,  at least the mixing space (11) has a rotationally symmetrical cross section,
und/oder and or
- die Querschnittsverengung, insbesondere Blende (4), einen rotationssymmetrischen Querschnitt besitzt,  the cross-sectional constriction, in particular the aperture 4, has a rotationally symmetrical cross-section,
und / oder and or
- der ersten Fiuideinlass (1 ) einen rotationssymmetrischen Querschnitt besitzt,  - The first Fiuideinlass (1) has a rotationally symmetrical cross-section,
und / oder - der zweiten Fluideinlass (2) einen rotationssymmetrischen Querschnitt besitzt. and or - The second fluid inlet (2) has a rotationally symmetrical cross-section.
6. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei 6. Mixer according to one of the preceding claims, wherein
- als Blenden-Position (P) das Verhältnis der Länge (L2) vom Beginn der Misch-Strecke (11 ) bis zur Blende (4) zu dem Durchmesser (D11 ) der Misch-Strecke (11 ) abseits der Blende (4), insbesondere stromaufwärts der Blende (4), definiert wird, - as the diaphragm position (P), the ratio of the length (L2) from the beginning of the mixing path (11) to the diaphragm (4) to the diameter (D11) of the mixing path (11) away from the diaphragm (4), in particular upstream of the diaphragm (4) is defined,
als Blenden-Verengung (V) das Verhältnis des Durchmessers (D4) des freien Durchganges durch die Blende (4) zu dem Durchmesser (D11) der Misch-Strecke (11 ) abseits der Blende (4), insbesondere stromaufwärts der Blende (4), definiert wird,  as a diaphragm constriction (V) the ratio of the diameter (D4) of the free passage through the diaphragm (4) to the diameter (D11) of the mixing path (11) away from the diaphragm (4), in particular upstream of the diaphragm (4) , is defined
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
- die Blenden-Position (P) zwischen 2,0 und 7,0, besser zwischen 3,5 und 4,7, besser zwischen 3,7 und 4,5, besser zwischen 3,9 und 4,3, besser zwischen 4,0 und 4,2 beträgt,  the diaphragm position (P) is between 2.0 and 7.0, better between 3.5 and 4.7, better between 3.7 and 4.5, better between 3.9 and 4.3, better between 4 , 0 and 4.2,
und / oder and or
- die Blenden-Durchmesser- Verengung (DV) zwischen 0,5 und 0,99, besser zwischen 0,6 und 0,98, besser zwischen 0,7 und 0,97, besser zwischen 0,83 und 0,96, besser zwischen 0,80 und 0,94, besser zwischen 0,85 und 0,92 beträgt,  - The Diameter Diameter Constraint (DV) is between 0.5 and 0.99, better between 0.6 and 0.98, better between 0.7 and 0.97, better between 0.83 and 0.96, better between 0.80 and 0.94, better between 0.85 and 0.92,
und / oder and or
- die Blenden-Flächen-Verengung (FV) zwischen 0,25 und 0,98, besser zwischen 0,36 und 0,96, besser zwischen 0,49 und 0,94, besser zwi- sehen 0,69 und 0,89, besser zwischen 0,64 und 0,88, besser zwischen The Aperture Area Constriction (FV) is between 0.25 and 0.98, better between 0.36 and 0.96, better between 0.49 and 0.94, better between 0.69 and 0.89 , better between 0.64 and 0.88, better between
0,72 und 0,84 beträgt. 0.72 and 0.84.
7. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Mixer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
- bei unrunden Querschnittsflächen als Durchmesser derjenige Wert für die Blenden-Durchmesser- Verengung (DV) oder die Blenden-Position (P) verwendet wird, der der Durchmesser einer runden Querschnittsfläche mit der gleichen Fläche wie die unrunde Querschnittsfläche wäre - in the case of non-circular cross-sectional areas, the diameter for the orifice diameter restriction (DV) or the diaphragm position (P) which would be the diameter of a circular cross-sectional area having the same area as the non-circular cross-sectional area
und / oder and or
- als Blenden-Position (P) die Mitte der Blende (4) in durch Laufrichtung (10') angenommen wird.  - As the diaphragm position (P), the center of the diaphragm (4) in by running direction (10 ') is assumed.
8. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Mixer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Anströmfläche (4a) der Blende (4) zur Durchlaufrichtung (10') unter ei- nem Anströmwinkel (5) zwischen 45° und 90°, vorzugsweise zwischen 60° und 90°, vorzugsweise zwischen 75° und 90°, angeordnet ist. the inflow surface (4a) of the diaphragm (4) with respect to the passage direction (10 ') is arranged at an angle of incidence (5) between 45 ° and 90 °, preferably between 60 ° and 90 °, preferably between 75 ° and 90 °.
Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Mixer according to one of the preceding claims,
durch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der zweite Fluideinlass (2), insbesondere der Flüssigkeits-Einlass (2), einen ringförmiger, insbesondere konzentrisch zur Durchströmungsrichtung (10') liegender Einlass ist und  the second fluid inlet (2), in particular the fluid inlet (2), is an annular inlet, in particular concentric with the flow direction (10 '), and
insbesondere in Durchströmungsrichtung (10') eine düsenförmige Querschnitts-Verengung aufweist, deren Flanken (2a, b) in einem Flankenwinkel (6) zwischen 5° und 50°, besser zwischen 15° und 40°, besser zwischen 20° und 35°, zueinander stehen.  in particular in the direction of flow (10 ') has a nozzle-shaped cross-sectional constriction whose flanks (2a, b) in a flank angle (6) between 5 ° and 50 °, more preferably between 15 ° and 40 °, better between 20 ° and 35 °, to stand by each other.
Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Mixer according to one of the preceding claims,
durch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der erste Fluideinlass (1 ), insbesondere der Gas-Einlass (1 ) von der ringförmigen Querschnittsfläche des zweiten Fluideinlasses (2) umgeben ist, und insbesondere konzentrisch von diesem umgeben ist und insbesondere der erste Fluideinlass (1 ), insbesondere der Gas-Einlass (1 ), einen ringförmiger, insbesondere konzentrisch zur Durch Strömungsrichtung (10') liegender und / oder ein zentraler Einlass ist. the first fluid inlet (1), in particular the gas inlet (1) is surrounded by the annular cross-sectional area of the second fluid inlet (2) and in particular is surrounded concentrically by the latter and in particular the first fluid inlet (1), in particular the gas inlet (1). 1), an annular, in particular concentric to the flow direction (10 ') lying and / or a central inlet.
11. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. Mixer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Strömungsrichtung (F1') im ersten Fluideinlass (1 ) schräg zur Strömungs- richtung (10'), insbesondere parallel zur Flanke (6), nach radial außen gerichtet ist. the flow direction (F1 ') in the first fluid inlet (1) is directed radially outwardly at an angle to the flow direction (10'), in particular parallel to the flank (6).
12. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. Mixer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
in Durchströmungsrichtung (10') beabstandet hintereinander mehrere Querschnittsverengungen, insbesondere Blenden (4), vorhanden sind. in the flow direction (10 ') spaced behind several cross-sectional constrictions, in particular diaphragms (4), are present.
13. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. Mixer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Durchmesser (D11) des Misch-Raumes (11 ) bei einer kreisförmigen Querschnittsfläche (F11) zwischen 40 mm und 52 mm, besser zwischen 43 mm und 49 mm, besser zwischen 44 mm und 46 mm beträgt. the diameter (D11) of the mixing space (11) for a circular cross-sectional area (F11) is between 40 mm and 52 mm, more preferably between 43 mm and 49 mm, more preferably between 44 mm and 46 mm.
14. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 14. Mixer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Fläche (F2) des zweiten Fiuideinlasses (2) mindestens zweimal so groß ist wie die Fläche (F1 ) des ersten Fiuideinlasses (1), besser dreimal so groß ist, besser viermal so groß ist. the area (F2) of the second fluid inlet (2) is at least twice as large as the area (F1) of the first fluid inlet (1), preferably three times larger, more preferably four times larger.
15. Verfahren zum Betreiben einer Mischer, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 15. A method for operating a mixer, in particular according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
- an dem ersten Fluideinlass (1) ein geringerer Druck, insbesondere Um- gebungsdruck, anliegt als am zweiten Fluideinlass (2)  a lower pressure, in particular ambient pressure, is present at the first fluid inlet (1) than at the second fluid inlet (2)
- durch den zweiten Fluideinlass (2) das Fluid mit einer Strömungsgeschwindigkeit von mindestens 1 ,0, besser mindestens 1 ,5, besser mindestens 1 ,6 und / oder höchstens 2,0 m/sec einströmt, Im Verlauf der Mischstrecke (11 ) die Mischung (M) durch eine Querschnittsverengung geführt wird. the fluid flows in through the second fluid inlet (2) at a flow velocity of at least 1, 0, better at least 1, 5, better at least 1, 6 and / or at most 2.0 m / sec, In the course of the mixing section (11) the mixture (M) is guided through a cross-sectional constriction.
16. Verfahren nach Anspruch 15, 16. The method according to claim 15,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Strömungsgeschwindigkeit am zweiten Fiuideinlass (2) und / oder die übrigen Betriebsparameter so gesteuert werden, dass in der Misch-Strecke (11 ) Kavitation auftritt. the flow rate at the second fluid inlet (2) and / or the other operating parameters are controlled such that cavitation occurs in the mixing path (11).
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, 17. The method according to claim 15 or 16,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
- durch die zweite Zufuhröffnung (10.2) und den zweiten Fiuideinlass (1 ) eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zugeführt wird,  a liquid, in particular water, is supplied through the second supply opening (10.2) and the second fluid inlet (1),
- durch die erste Zufuhröffnung (10.1 ), insbesondere den ersten Fluidein- lass (2), ein Gas, insbesondere Luft, zugeführt wird.  - By the first supply port (10.1), in particular the first fluid inlet (2), a gas, in particular air, is supplied.
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