CH373356A - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen strömender, gasförmiger, flüssiger und/oder körniger Medien mittels ortsfester Leitelemente - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Mischen strömender, gasförmiger, flüssiger und/oder körniger Medien mittels ortsfester Leitelemente

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CH373356A
CH373356A CH6587358A CH6587358A CH373356A CH 373356 A CH373356 A CH 373356A CH 6587358 A CH6587358 A CH 6587358A CH 6587358 A CH6587358 A CH 6587358A CH 373356 A CH373356 A CH 373356A
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/432Mixing 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

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  • Dispersion Chemistry (AREA)
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Description


  
 



  Verfahren und Vorrichtung zum Mischen strömender, gasförmiger, flüssiger und/oder körniger Medien mittels ortsfester Leitelemente
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Mischen strömender, gasförmiger, flüssiger undi' oder körniger Medien mittels ortsfester Leitelemente, wobei die verschiedenen Medien zunächst zu einem Hauptstrom vereinigt werden, der so gebildete Hauptstrom wenigstens zweimal nacheinander in wenigstens zwei Teilströme gespalten wird und die Teilströme nach jeder Spaltung wieder vereinigt werden, wobei die Strömungsachsen der Teilströme in Querrichtung verschoben werden.



   Derartige Verfahren sind allgemein bekannt.



   Bei einem bekannten Verfahren wird ein Hauptstrom, der gemischt werden muss und der durch Zu  sammenfluss    von Zuführungsströmen von verschiedenen Medien entstanden ist, in zwei konzentrische Teilströme gespalten, die mit Hilfe von schraubens flügelförmigen, stillstehen den Leitelementen in ent  gegen, gesetzte    Drehrichtungen versetzt werden, um sodann wieder vereinigt zu   werden.    Danach wird der ganze Zyklus ein oder mehrere Male   wiederholt.   



   Gemäss einem anderen bekannten Verfahren wird ein Hauptstrom mit einem   rechteckigen    Querschnitt in ein Vielfaches von Teilströmen gespalten, welche Teilströme rechteckige Querschnitte haben, die den Querschnitt des Hauptstroms völlig auffüllen, und welche Teilströme sodann wieder derart vereinigt werden, dass sie wieder den ursprünglichen, rechteckigen' Querschnitt des Hauptstromes mit ihren rechtwinkligen Querschnitten von unveränderten   Abmessungen    auffüllen.



   Wenn man die Stromstärke genügend gross wählt, erhält man auf diese Weise eine heftige Turbulenz, die zum Mischen   der    Medien führt.



   Dieses Verfahren hat jedoch in bestimmten Fällen Nachteile. So wird gemäss   diesem    Prinzip wohl örtlich zwischen den Leitelementen gemischt, aber über den ganzen Querschnitt des Hauptstromes können grosse   Unterschiede    im   Mischverhäitnis    der zu mischenden Medien bestehen bleiben. Auch ist es nicht immer möglich, die zu mischenden Medien mit einer derart grossen Geschwindigkeit durch die Leitelemente zu führen, dass heftige Turbulenz entsteht. Beim Mischen von hochviskosen Flüssigkeiten z. B. würde dies un   erwünscht t grosse Kräfte auf den Leitelementen zur    Folge haben.



   Diese Nachteile werden beim erfindungsgemässen   Verfahren    vermieden. Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass nach der ersten Spaltung bei der folgenden Spaltung jeder gebildete Teilstrom Material von mehreren Teilströmen aus der   vorhergehenden    Spaltung enthält.



   Das Patent hat ferner eine Vorrichtung zur Ausführung obigen Verfahrens zum   Gegenstand.   



   Zur Erläuterung der Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen eine Beschreibung der Wirkung und beispielsweise einiger Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung   gegeben.   



   Es zeigen:
Fig. la und   lb    schematisch die Lage von zwei zu mischenden Strömen, und zwar in Lage a bei der Ein  führungsöffnung    und in Lage b bei der Abführungs öffnung eines Teiles eines Mischelementes mit einem langgedehnten Querschnitt von Ein- und   Abführungs-    öffnungen,
Fig. lc und   id    eine obere und eine untere Ansicht der Konstruktion eines Mischelementes,
Fig. 2 schaubildlich einen Teil eines ringförmigen Mischelementes gemäss der Erfindung,
Fig. 2a und 2b die Kanäle des Mischelementes einzeln gemäss Fig. 2,
Fig. 2c den Verlauf der Kanäle,  
Fig. 3 einen Querschnitt dieses Mischelementes gemäss der Linie III-III in Fig. 2,
Fig.

   4 schematisch das ringförmige Mischelement    rechts von der r Achse in Oberansicht und links von    dieser Achse in   Unteransicht,   
Fig. 5 teilweise im Schnitt und teilweise in Seitenansicht eine vollständige Mischvorrichtung, die aus 15 Mischelementen des ringförmigen Typs aufgebaut ist,
Fig. 6 teilweise im Schnitt und teilweise in Seitenansicht   den      Zuführungsteil    einer Mischvorrichtung zum Mischen eines Pigmentes mit einer hochviskosen   Flüssigkeit,   
Fig. 7 das Strömungsbild durch nacheinanderfolgende   Mischelemente    gemäss Schnitt VIII-VIII in Fig. 8,
Fig. 8 die Situation gemäss derjenigen von Fig.   la,   
Fig. 9 bis 12 Schnitt durch Fig. 7 gemäss   VIII-VIiI    bis XII-XII.



   In Fig. la sind mit A, B und C die Einläufe von drei   aufeinanderfolgenden      Kanälen    in einem Mischelement mit einer langgedehnten eckigen Einführungs öffnung bezeichnet. In Fig.   lb    stimmen die Buchstaben A, B und C mit den Ausläufen dieser Kanäle   überein.   



   Aus diesen Figuren ist ersichtlich, wie sich die Querschnitte der Kanäle zwischen Einlauf und Auslauf verändern, wobei die Pfeile in Fig. la   angeben    in welchen Richtungen die einander gegenüberliegenden Seitenwände im Verlauf der Querschnittsänderung sich einander nähern bzw. voneinander entfernen. Aus Fig.   lb    ist ersichtlich, dass die Ausläufe der Kanäle statt in einer einzigen   Reihe    wie beim Einlauf nun in zwei parallelen Reihen angeordnet sind. Diese Vorgänge sind weiter unten anhand der Fig. 2, 3 und 7 bis 12 näher erläutert.



   Mit der Schraffierung ist in den Figuren ein gefärbter Strom eines Mediums angezeigt, während durch die   unsehraffierten    Kanalteile ein ungefärbter Strom eines Mediums in einer Richtung quer zur Fläche der   Zeichnung    läuft.



   Es wird betont, dass sich die Erfindung nicht auf das Mischen von gefärbten mit ungefärbten Medien beschränkt und dass dieses Beispiel nur gewählt wird, um die Wirkung der Mischvorrichtung zu erläutern. Auch das   Breitenverhältnis    dieser zwei Ströme ist beliebig gewählt, während es schliesslich für die gute Mischwirkung nicht wesentlich ist, ob nur zwei oder mehr Medien gemischt werden.



   Man sieht nun bei den Einläufen in Fig. la, dass der Hauptstrom aus zwei Schichten, nämlich einer   gefälrblten    und einer ungefärbten und bei den Ausläufen des Mischelementes in Fig.   lb    aus vier Schichten besteht.



   Beim Durchströmen des nächsten Mischelementes, wird die Anzahl Schichten nochmals verdoppelt.



  Wenn man auf diese Weise eine   beliebige    Anzahl Mischelemente in Serie schaltet, kann man jedes erwünschte Mass von Mischung erzielen.



   Obwohl bei der durch die Fig. la und Ib erläuterte Ausführungsform die Ausläufe der Kanäle im Mischelement in zwei parallelen Reihen geordnet sind, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Auch ist es möglich, diese Ausläufe in   mehr    als zwei parallele Reihen, z. B. p-Reihen anzuordnen. In letzterem Falle würde man bei einer Lage, wie sie in den Fig. la und   1 b      dargestellt    ist, p X 2 Schichten im neuen Hauptstrom   erhalten    und nach einer Durchströmung durch n   Mischelemente    würde die Anzahl Schichten nach der Mischvorrichtung   p"    mal grösser als vor dem ersten Mischelement sein. Somit ist die Schichtdicke auch mit einem gleichen Faktor vermindert.



   Setzt man nun zehn Mischelemente gemäss Fig. 1 untereinander, wobei die Dicke der eingehenden Schichten gefärbtes und ungefärbtes Material je auf 1 cm angenommen wird, so sind nach dem Verlassen der Mischvorrichtung die Schichtdicken auf 0,01 mm zurückgebracht. Die weitere Homogenisierung   des    Hauptstromes erfolgt sodann schnell durch Diffusion der Medien ineinander.



   In Fig. 2 ist ein Teil eines Mischelementes 1 dargestellt, das aus einer Anzahl   langgedehnter    Kanäle 2 besteht, die zusammen einen Ring bilden. Oberhalb der zwei solcher Kanäle sind ebenfalls in den Fig. 2a,   2b und 2c dargestellt, weist das Mischelement t eine    ringförmige Einführungsöffnung 3 auf, die an eine nicht dargestellte Zufuhr für den Hauptstrom angeschlossen wird.

   Die die Teilströme führenden Kanäle 2 bestehen je in der Durchströmungsrichtung aus einem Teil 4 mit einem über die ganze Höhe gleichen der Fig. 8 entsprechenden Querschnitt, einem Teil 5, mit einem Querschnitt gemäss Fig. 9, diessen Abmessung nach unten in radialer Richtung kleiner wird und einem Teil 6, dessen Abmessung in radialer Richtung gleich bleibt, in Umfangsrichtung sich jedoch erweitern, so dass am Ende des Teiles 6 der in Fig. 11 dargestellte Querschnitt erreicht wird. Die Ausläufe der Teile 6 münden schliesslich in eine Abführungs öffnung 7 aus, in welcher sich die Teilströme wieder zu einem Hauptstrom vereinigen. Die Abführungsöffnung geht entweder in die ringförmige Einführungs öffnung eines nachgeordneten Mischelementes über oder ist an die Abfuhr der Mischvorrichtung angeschlossen, wenn das Mischelement das letzte einer Serie von Mischelementen ist.



   Die Pfeile über den Kanälen 2 geben die Richtungen an, in welchen sich die Kanäle verengen,   wäh ;    rend die zwei Ströme der zu mischenden Medien schraffiert und weiss angegeben sind.



   In den Teilen 5 benachbarter Kanäle 2 wird die radiale Verengung erhalten, indem man eine der in   Umfangsrichtungen    verlaufenden Kanalwandungen schräg zur Achse des Mischelementes verlaufen lässt.



   Indem man dabei die Innenfläche 8 und die Aussenflächen 9 wechselweise schräg setzt, werden die Kanäle 2 in radialer Richtung zueinander versetzt.



   Die Erweiterung der Kanäle 2 in den Teilen 6 wird erhalten, indem man die radial gerichteten   Kanalwände 10 und 11 der Kanäle in entgegengesetzter Richtung schräg verlaufen lässt.



   Infolge der beschriebenen radialen Versetzung und der Erweiterung in Umfangrichtung der aufeinanderfolgenden Kanäle, überlappen diese einander teilweise in radialer Richtung am Ende des Teiles 6.



   In Fig. 3 ist die radiale Versetzung der Ströme in zwei aufeinanderfolgenden Kanälen im Querschnitt dargestellt.



   Aus dieser Figur, in der die Achse des Mischelementes mit 12 bezeichnet wird, ist ersichtlich, dass in den Kanalteilen 4 von aufeinanderfolgenden Kanälen 2 die schraffierten Ströme von der Achse 12 gleich weit   entfernt    liegen. Deshalb ist dies schwarz gezeichnet.



   In den Kanalteilen 5 laufen die gefärbten Ströme in den zwei aneinandergrenzenden Kanälen 2 jedoch verschieden, was aus den Schraffierungen ersichtlich ist. Der schraffierte Strom im in Fig. 3 vorn   liegen-    den Kanal 2 wird durch die Fläche 9 nach rechts versetzt, während der schrafffierte Strom im hinteren Kanal in der Hauptsache geradeaus läuft. Die Ziffern 13 und 14 geben dabei den Verlauf der gefärbten Ströme an.



   Im Kanalteil 6 beginnt die Überlappung der schraffierten Ströme.



   Zur näheren Erläuterung zeigt Fig. 4 rechts von der vertikalen Achse eine Obenansicht und links von dieser Linie eine Untenansicht des ringförmigen Mischelementes.



   Die schraffierten Teile in dieser Figur stellen die Flächen dar, welche den Durchblick verhindern,   wäh-    rend die nicht schraffierten Teile zwischen diesen Flächen den freien Durchblick durch die Kanäle des Mischelementes 1 darstellen.



   Aus obiger Beschreibung des Mischelementes nach Fig. 2 geht hervor, dass der Hauptstrom bei 4 in mehrere Teilströme A, B, C (Fig. 8) gespalten wird.



  Bei der darauffolgenden Querschnittsänderung welrden die Strömungsachsen dieser Teilströme in Querrichtung verschoben, wonach diese Teilströme bei 7 wieder in einen Hauptstrom vereinigt werden. Bei der folgenden Spaltung des Hauptstromes im anschliessenden Mischelement in Teilströme   A',    B',   C' gemäss    Fig. 12 erhält jeder dieser Teilströme Material von drei der Teilströme A, B, C der ersten Spaltung. In Fig.   lt    ist gestrichelt ein Einlauf in den Kanal   B' dargestellt.    Daraus ergibt sich, dass in Strömungsrichtung gesehen, die Ausläufe der Kanäle A, B und C zum Teil innerhalb des Einlaufes in den Kanal   B' liegen.   



   Die Weise, in welcher der in Fig. 2 dargestellte Hauptstrom, der aus zwei konzentrischen Strömen verschiedener Medien besteht, erhalten werden kann, wird durch Fig. 5 erläutert. Diese Figur zeigt auch, wie eine Reihe Mischelemente gemäss Fig. 2 zu einer Mischvorrichtung zusammengebaut werden kann, in der die Verteilung eines Hauptstromes und die Zu  sammenfügung    der Teilströme einige Male wiederholt wird.



   Eine Serie von fünfzehn Mischelementen 1 ist dabei in der Strömungsrichtung hinter einem Strömungsgleichrichter 15 angeordnet. Dieser Strömungs  gieichri chter    besteht aus wabenförmig angeordneten Platten. Der Gleichrichter 15 schliesst an zwei konzentrische   ringförmigo    Kammern 16 und 17 an. Diese Kammern haben ihrerseits separate Zuführungsleitungen 18 und 19.



   Das zuletzt durchströmte Mischelement ist an eine   Abführungsleitung    20 für den gemischten Hauptstrom angeschlossen.



   Die zwei Ströme der zu mischenden Medien kommen durch die Zuführungsleitungen 18 und 19 in die zwei konzentrischen Kammern 16 und 17. Darin werden sie in zwei Strömen mit   konzentrischem    ring  förmigem    Querschnitt geteilt, welche Ströme parallel zueinander über den   Stfömungsgleichrichter    15 den Mischelementen zugeführt werden. Wenn man die Kammern 16 und 17 und den Strömungsgleichrichter 15 genügend lang macht, kann erzielt werden, dass die Ströme in diesen Kammern genau axial in das erste Mischelement fliessen. Wenn die Kammern 16 und 17 selbst genügend lang sind, ist der Strömungsgleichrichter 15 überflüssig. Bei Anwesenheit des Gleichrichters können die Kammern 16 und 17 bedeutend kürzer gemacht werden.



   Schliesslich ist Fig. 6 eine Abbildung einer Mischvorrichtung zum Mischen eines   Pigmentes    durch eine hochviskose Flüssigkeit.



   Diese Vorrichtung weicht insofern von der vorhergehenden in Fig. 5 dargestellten ab, dass die Kammer 16 weiter ist und mit Stahlwolle 20 gefüllt ist. Anstelle von Stahlwolle können auch andere poröse Medien   verwendet    werden.



   In der Zuführungsleitung 19, die in diesem Falle eine Abspaltung von der   Zuführungsleitung    18 ist, ist eine Zahnradpumpe 21 vorgesehen. In das Leitungsstück der Leitung 19 vor   der    Pumpe 21   mündet    eine Leitung 22 aus, die an einen Vorratsbehälter 23 für das Pigment anschliesst.



   Die hochviskose Flüssigkeit strömt gemäss der Pfeilrichtung durch die   Zuführungsleitung    18, sodann durch die Kammer 17 und den   Strömungsgleichrich-    ter 15 auf analoge Weise wie in Fig. 5 dargestellt. Ein Teil der hochviskosen Flüssigkeit wird jedoch nun    durch die Zuführungsleitung 19 in diie Kammer 1 z durch die Pumpe 21 gepumpt. Das Pigment t aus dem    Behälter 23 wird mittels einer Pumpe 24 durch die Leitung 22 in die Zuführungsleitung 19 an eine Steile gepresst, die vor der Pumpe 21 liegt. Von der Ausmündung der Leitung 22 in die Zuführungsleitung 19 ab bis zu der Pumpe 21 transportiert die   Zuführungs-    leitung 19 also einen Strom, der in der   Hauptsache    aus der hochviskosen Flüssigkeit besteht und der ferner Pigment enthält.



   Diese Pumpe 21 mischt diese Komponenten   durcheinander    und transportiert das Gemisch zur Kammer 16.



   Die Stahlwolle darin hat den Zweck durch wiederholte Spaltung völlige Homogenisierung des Misch  stromes durch Diffusion des Pigmentes in der hochviskosen Flüssigkeit herbeizuführen.



   Dieser homogenisierte Strom wird seinerseits dem Strömungsgleichrichter 15 zugeführt. Von dem Strömungsgleichrichter ab werden die von den Kammern
16 und 17 herrührenden Ströme auf bekannte Weise den Mischelementen zugeführt.



   Es ist beim beschriebenen Verfahren vorteilhaft, dass das Querprofil von jedem der aus dem Hauptstrom gebildeten Teilströme, ehe sie wieder vereinigt werden, derart verformt wird, dass es länglicher wird.



  Auf diese Weise wird die Möglichkeit vergrössert, die Materie eines   vorhergehenden      Teilstromes    bei einer folgenden Spaltung des Hauptstromes über mehr neue Teilströme zu verbeilen.



   Dieses Verfahren hat jedoch noch einen nebensächlichen Vorteil. Durch die Verformung der Teil ströme werden die Teilströme nach Vereinigung eine   grössere Kontaktoberfläch, e haben, was die Homo    genisierung des Hauptstromes durch Diffusion der Medien ineinander fördert.



   Dabei ist es zweckmässig, dass aus den zu mischen den Stoffen ein Hauptstrom mit einem langgedehnten
Querschnitt gebildet wird, welcher Hauptstrom quer zur Hauptrichtung dieses Querschnittes in eine Anzahl Teilströme gespalten wird, wonach diese Teil ströme zu Strömen mit einem anderen Querprofil aber mit einer gleichen Querschnittoberfläche verformt werden, die so verformten Teilströme zu zwei oder mehr parallelen Reihen zusammengefasst werden, die sodann durch Beseitigung des gegenseitigen Abstan des der Teilströme wieder zu einem neuen Haupt strom zusammengefügt werden, der den gleichen
Querschnitt wie der Hauptstrom vor der Spaltung hat.



   Es hat sich herausgestellt, dass eine besonders günstige   Mischwirkung    erhalten wird, wenn aus den beiden   Zuführungsströmen    zunächst Ströme mit konzentrischen, ringförmigen Durchschnitten gebildet werden und diese Ströme zur Bildung eines Haupt stromes mit einem ringförmigen   Querschnitt    gegen einander geführt werden. Statistisch zeigt es sich dann, dass schneller eine gleichmässige Verteilung der Me dien über den Hauptstrom erhalten wird als bei einem beliebigen   Zusammenströmen    der Zuführungsströme.



  Die oben beschriebenen Verfahren sind besonders geeignet für das Mischen von Medien, deren Mengen von einer gleichen Grössenordnung sind. Schwierig keiten können jedoch auftreten, wenn eins der Medien aus einer hochviskosen Flüssigkeit besteht, während das andere Medium ein Pigment ist, das in kleinen Mengen mit der Flüssigkeit gemischt werden muss.



   Zweckmässig wird diese Schwierigkeit dadurch vermieden, dass der Zuführungsstrom der hochviskosen Flüssigkeit in eine Hauptkomponente, die den grössten Teil des viskosen Flüssigkeitsstromes umfasst, und eine Restkomponente geteilt wird, wobei in den Strom der Restkomponente der Pigmentzuführungsstrom gepumpt wird und die so pigmentierte Restkomponente mittels einer Pumpe zur Bildung des   Hauptstrom, es    mit der Hauptkomponente vereinigt wird.



   Der so gebildete Hauptstrom wird dann auf die oben   beschnebene    Weise durch Unterteilung in Teilströme und Vereinigung dieser Teilströme zu einem neuen Hauptstrom, nachdem sie gegenseitig versetzt sind, weiter homogenisiert.   

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Mischen strömender, gasförmiger, flüssiger undZoder körniger Medien mittels ortsfester Leitelemente, wobei die verschiedenen Medien zunächst zu einem Hauptstrom vereinigt werden, der so gebildete Hauptstrom wenigstens zweimal nacheinander in wenigstens zwei Teilströme gespalten wird und die Teilströme nach jeder Spaltung wieder vereinigt werden, wobei die Strö mungsachsen der Teilströme in Querrichtung verschoben werden, dadurch gekennzeichnet, dass nach der ersten Spaltung bei jeder folgenden Spaltung jeder gebildete Teilstrom Material von mehreren Teilsltrö- men aus der vorhergehenden Spaltung enthält.
    II. Mischvorrichtung ohne bewegbare Teile, zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, die eine Zufuhr, eine Abfuhr und dazwischen min destens s zwei Mischelemente umfasst, durch welche Mischeiemente mindestens zwei Kanäle laufen, die bei der Einführungsöffnung g und bei der Abführungs- öffnung jedes Elementes miteinander in Verbindung stehen und deren Verlauf derartig ist, dass die Ausläufe der Kanäle einen anders geformten Querschnitt aufweisen als die Einläufe, dadurch gekennzeichnet, dass die Einläufe der Kanäle eines Mischelementes zu den Kanalausläufen eines voran, gehenden Mischelementes derart angeordnet sind, dass, in Strömungsrich tunggesehen,
    mehrere Kanalausläufe zum Teil innerhalb eines jeden Kanaleinlaufes liegen.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Querprofil von jedem der aus dem Hauptstrom gebildeten Teilströme, ehe sie wieder vereinigt werden, derart verformt wird, dass es länglicher geworden ist.
    2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den zu mischenden Stoffen ein Hauptstrom mit einem langgedehnten Querschnitt gebildet wird, dieser Hauptstrom quer zur Längsrichtung dieses Querschmiis in eine Anzahl Teilströme gespalten wird, diese Teilströme zu Strömen mit einer anderen Querschnittform, aber mit einer gleichen Querschnittfläche verformt werden, die so verformten Teilströme zu zwei oder mehr parallelen Reihen zu sammengefasst werden, die sodann wieder zu einem neuen Hauptstrom zusammengeführt werden, der den gleichen Querschnitt wie der Hauptstrom vor der Spaltung hat.
    3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Zuführun, gsströmen der zu mischen den Stoffe ein Hauptstrom mit einem ringför.. migen Querschnitt gebildet wird und dass die verformten Teilströme nach ihrer Ordnung in zwei oder mehr konzentnsche Reihen wieder zu einem Hauptstrom zusammengefügt werden, der den gleichen Querschnitt wie der Hauptstrom vor der Spaltung g hat.
    4. Verfahren nach Patentanspruch I und d nach Unteransprüchen 1 bis 3, wobei ein Pigment mit einem hochviskosen Flüssigkeitsstrom gemischt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungsstrom der hochviskosen Flüssilgkeit in eine Hauptkomponente, die den grösseren Teil des viskosen Flüssigkeitsstromes umfasst, und eine Restkomponente abgezweigt wird, dass in den Strom der Restkomponente der Pigmentzu führungsstrom gepumpt wird und die so pigmenltierte Restkomponente mittels einer Pumpe zur Bildung des Hauptstroms mit der Hauptkomponente zusammengeführt wird.
    5. Mischvorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle einen in ihrer Längsrichtung derart sich ändernden Querschnitt aufweisen, dass in der Ausführungsrichtung der Querschnitt länglicher wird, und dass also der Quotient des Umfangs und der Wurzel aus der Fläche dieses Querschnittes grösser wird.
    6. Mischvorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführungs- und die Abführungsöffnungen jedes Mischelementes einen gleichen langgedlehnten Querschnitt haben und dass die Kanäle Querschnitte aufweisen, die sich längs der Kanäle ändern von den Einläufen gleicher Querschnittsflächen, die in einer geraden Reihe aneinanderliegen und den Querschnitt der Einführungsöffnung des Mischelementes füllen, bis zu den Ausläufen gleicher Querschnittsflächen, die in zwei parallelen Reihen angeordnet sind und den Querschnitt der Abführungsöffnung völlig ausfüllen.
    7. Mischvorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführungs- und die Abführungsöffnungen jedes Mischelementes gleichen rechteckigen Querschnitt haben, dass die Querschnitte der Kanäle Rechtecke sind, deren zur kurzen Rechteckseite der Einführungsöffnung parallelen Seiten über die erste halbe Länge des Kanals gleichmässig bis zur Hälfte kürzer werden beim Gleichbleiben der anderen Seiten, während über die zweite halbe Länge des Kanals die verkürzten Seiten gleich bleiben, und die anderen Seiten gleichmässig bis zu ihrer doppelten Länge länger werden.
    8. Mischvorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführungs- und die Abführungsöffnungen jedes Mischelementes einen gleichen ringförmigen, Querschnitt aufweisen und dass die Kanäle Querschnitte haben, die sich längs der Länge der r Kanäle ändern von bei den Einläufen, lie- genden gleichen Ringsektoren, die in einer kreisförmigen Anordnung den Querschnitt der Einführungs öffnung des Elementes füllen, bis zu bei den Ausläufen liegenden Ringsektoren, mit gleicher Querschnittfläche, die in zwei konzentrischen Ringreihen liegend den Querschnitt der Abführungsöffnung des Mischelementes völlig ausfüllen, wobei Ausläufe von Kanälen, deren Einläufe nebeneinanderliegende Ringsektoren bilden, wechselweise in der äusseren und der inneren Ringreihe liegen.
    9. Mischvorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Kanäle Ringsektoren sind, die sich über die erste halbe Länge des Kanals in radialer Richtung bis zur Hälfte verengen und sich sodann über die zweite halbe Länge des Kanals in Umfangsrichtung bis zur doppel- ten Abmessung erweitern.
    10. Mischvorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 5 bis 9 zum Mischen eines Pigmentes mit einem hochviskosen Flüssigkeitsstrom, bei der vor dem ersten Mischelement zwei konzentrische Kammern mit ringförmigem Querschnitt vorgesehen sind, die eine separate Einströmungsöffnung haben und deren Ausströmungsöffnungen in die Einführungsöffnung des ersten Mischelementes ausmünden, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kammer mit ringförmigem Querschnitt an die Zuführungs- leitung für einen viskosen Flüssigkeitsstrom angeschlossen ist, dass eine Pigmentleitung, in der eine Pumpe vorgesehen ist, in eine Abzweigung der genannten Zuführungsleitung ausmündet,
    welche Abzweigung in die äussere Kammer mit ringförmigem Querschnitt ausmündet, und dass nach der Mündung der Pigmentleitung in die Abzweigung eine Pumpe in dieser Abzweigung angeordnet ist.
CH6587358A 1957-11-29 1958-11-06 Verfahren und Vorrichtung zum Mischen strömender, gasförmiger, flüssiger und/oder körniger Medien mittels ortsfester Leitelemente CH373356A (de)

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