DE202015105397U1 - Static mixer and mixing device with such a mixer - Google Patents
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- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
- B01F25/4321—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa the subflows consisting of at least two flat layers which are recombined, e.g. using means having restriction or expansion zones
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Abstract
Statischer Mischer (1) zum Mischen von mindestens zwei fließfähigen Komponenten mit mehreren entlang einer Längsachse (2) aufeinanderfolgend angeordneten Mischelementen (M, M´), die ein quer zur Längsachse (2) verlaufendes erstes Trennelement (5) mit mindestens zwei voneinander getrennten ersten Durchgangsöffnungen (A1, A2), ein quer zur Längsachse (2) verlaufendes und von dem ersten Trennelement (1) in Richtung der Längsachse (2) beabstandetes zweites Trennelement (6) mit mindestens zwei gegenüber den ersten Durchgangsöffnungen (A1, A2) versetzten zweiten Durchgangsöffnungen (A3, A4) und abströmseitig des ersten und zweiten Trennelements (5, 6) angeordnete Teilungsbereiche mit jeweils zwei einander kreuzenden und in Richtung der Längsachse (2) verlaufenden Teilungsstegen (7, 8, 9, 10) enthalten, die an die Trennelemente (5, 6) in Richtung der Längsachse anschließende Durchlässe (B1, B2, B3, B4) und an die Durchlässe (B1, B2, B3, B4) in Richtung der Längsachse anschließende Durchgänge (C1, C2, C3, C4) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässe (B1, B2, B3, B4) und die Durchgänge (C1, C2, C3, C4) mindestens eines Mischelements (M, M´) einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.Static mixer (1) for mixing at least two flowable components with a plurality of mixing elements (M, M ') arranged successively along a longitudinal axis (2), comprising a first separating element (5) extending transversely to the longitudinal axis (2) and having at least two first spaced apart ones Through openings (A1, A2), a second separating element (6) extending transversely to the longitudinal axis (2) and spaced from the first separating element (1) in the direction of the longitudinal axis (2), having at least two second staggered with respect to the first through openings (A1, A2) Through-openings (A3, A4) and downstream of the first and second separating element (5, 6) arranged dividing regions each having two intersecting and in the direction of the longitudinal axis (2) extending dividing webs (7, 8, 9, 10) included in the separating elements (5, 6) connecting in the direction of the longitudinal axis passages (B1, B2, B3, B4) and the passages (B1, B2, B3, B4) in the direction of the longitudinal axis anschli forming through passages (C1, C2, C3, C4), characterized in that the passages (B1, B2, B3, B4) and the passages (C1, C2, C3, C4) of at least one mixing element (M, M ') have a have different cross section.
Description
Die Erfindung betrifft einen statischen Mischer zum Mischen von fließfähigen Komponenten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Mischvorrichtung mit einem derartigen Mischer. The invention relates to a static mixer for mixing flowable components according to the preamble of
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es ein statischen Mischer und eine Mischvorrichtung mit einem derartigen Mischer zu schaffen, die eine Verbesserung der Mischgüte und Reduzierung der mischresistenten Ströme ohne erhöhten Druckbedarf ermöglichen. The object of the invention is to provide a static mixer and a mixing device with such a mixer, which allow an improvement in the mixing quality and reduction of the mixed-resistant streams without increased pressure requirement.
Diese Aufgabe wird durch einen statischen Mischer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Mischvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a static mixer having the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Mischer weisen die durch die Teilungsstege gebildeten Durchlässe und die in Durchströmungsrichtung folgenden Durchgänge einen unterschiedlichen Querschnitt auf. Dadurch müssen die zusammengeführten Mischstromhälften beim Durchlaufen des Mischers durch engere Querschnitte fließen, so dass die Schichtungen dünner gepresst werden. Durch eine erneute Vereinigung der dünneren Schichtung mit einer dickeren Schichtung kann die Mischgüte erheblich verbessert werden. In the mixer according to the invention, the passages formed by the dividing webs and the passages following in the flow direction have a different cross-section. As a result, the merged mixed flow halves must flow through narrower cross sections when passing through the mixer, so that the laminations are pressed thinner. By recombining the thinner layer with a thicker layer, the quality of mixing can be significantly improved.
In einer für die Durchmischung besonders vorteilhaften Ausführung kann das Querschnittsverhältnis aus Durchlass zu Durchgang mindestens eines Mischelements größer oder gleich dem Verhältnis 6 zu 4, insbesondere im Wesentlichen gleich dem Verhältnis 7 zu 3 oder das Querschnittsverhältnis aus Durchgang zu Durchlass mindestens eines Mischelements größer oder gleich dem Verhältnis 6 zu 4, insbesondere im Wesentlichen gleich dem Verhältnis 7 zu 3 sein. In a particularly advantageous embodiment for mixing the cross-sectional ratio of passage to passage of at least one mixing element greater than or equal to the
In weiterer vorteilhafter Weise ist die Summe der Querschnitte eines Durchlasses und eines Durchgangs gleich oder annähernd gleich dem Querschnitt einer Durchgangsöffnung. Dadurch bleibt auch der Druckverlust gegenüber den bekannten Mischer bei gleicher Misch-Stufen-Anzahl gleich. In a further advantageous manner, the sum of the cross sections of a passage and a passage is equal to or approximately equal to the cross section of a passage opening. As a result, the pressure loss compared to the known mixer with the same mixing stage number remains the same.
Die Durchgangsöffnungen in den quer zur Längsachse verlaufenden Trennelementen können entweder offen oder durch zusätzliche Stege abgetrennt sein. Die Stege können entweder an der Außenseite oder an der Innenseite des Mischers angeordnet sein. Die Trennelemente können einer rechteckigen, trapezförmigen oder einen anderen Querschnitt aufweisen. The passage openings in the transverse to the longitudinal axis separating elements may be either open or separated by additional webs. The webs can be arranged either on the outside or on the inside of the mixer. The separating elements may have a rectangular, trapezoidal or another cross-section.
Die Durchlässe und die Durchgänge können bei allen aufeinander folgenden Mischelementen einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen. Die Mischelemente mit den unterschiedlichen Querschnitten können aber auch nur zwischen einer Reihe von herkömmlichen gleichförmigen Querschnittsaufteilungen platziert sein. The passages and passages may have a different cross-section in all successive mixing elements. However, the mixing elements with the different cross sections may also be placed only between a number of conventional uniform cross-sectional divisions.
Die Mischelemente können zweckmäßigerweise in einem zusammenhängenden Körper ausgebildet, insbesondere aus einem Thermoplast spritzgegossen sein. The mixing elements may expediently be formed in a coherent body, in particular injection-molded from a thermoplastic.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen: Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawings. Show it:
In
Die einzelnen Mischelemente M, M´ weisen jeweils ein quer zur Längsachse
Auf der Abströmseite des ersten Trennelements
Auf der Abströmseite des zweiten Trennelements
Wie aus
Bei der in
In einer in
Bei der Ausführung von
Die Durchgangsöffnungen A1, A2, A3 bzw. A3´ in den Trennelementen
Die quer zur Längsachse
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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