DE10327986A1 - Static mixer, for mixing streaming materials, contains 3-dimensional lattice structure with lattice bridge including open cells, useful for packing material exchange columns for distillation and rectification - Google Patents

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Abstract

A static mixer, for mixing or distribution of streaming materials, has a tube-like housing (1) containing a 3-dimensional lattice structure (2) with a lattice bridge including open cells (3) of different cell dimensions.

Description

Die Erfindung betrifft eine statische Mischvorrichtung für zwei oder mehr viskose Komponenten zur Durchführung von Homogenisier- und Mischprozessen.The The invention relates to a static mixing device for two or more viscous components for performing homogenizing and Mixing processes.

Aus der Literatur sind verschiedene Bauformen von statischen Mischern bekannt. Sie beruhen darauf, daß an einer Vielzahl von Stegen oder Wandabschnitten eine fortgesetzte Umlenkung und/oder Teilung der Strömung erfolgt, so daß schließlich eine homogene Mischung erreicht wird. Typische Ausführungen von statischen Mischern sind z. B. in DE 23 28 795 , DD 155 504 , DE 31 23 273 , EP 49 51 69 , DE 28 22 096 und DE 25 32 366 beschrieben. Alle diese Varianten sind aus regelmäßigen metallischen Strukturen aufgebaut, entweder durch spanend hergestellte Hohlräume oder durch Zusammenbau einer Vielzahl z. B. gestanzter Blechkörper.Various types of static mixers are known from the literature. They are based on the fact that at a plurality of webs or wall sections, a continuous deflection and / or division of the flow takes place, so that finally a homogeneous mixture is achieved. Typical versions of static mixers are z. In DE 23 28 795 . DD 155,504 . DE 31 23 273 . EP 49 51 69 . DE 28 22 096 and DE 25 32 366 described. All these variants are constructed of regular metallic structures, either by machining produced cavities or by assembling a variety z. B. stamped sheet metal body.

Es sind auf der einen Seite statische Mischer bekannt, die einen geringen Druckverlust, aber eine große Baulänge aufweisen, während bei. den anderen Ausführungsformen zwar die Baulänge gering, aber der Druckverlust unerwünscht hoch ist. Außerdem ist die Herstellung solcher Mischer mit einem erheblichen mechanischen Aufwand verbunden.It On the one hand static mixers are known which have a low Pressure loss, but a big one overall length exhibit while at. the other embodiments although the length low, but the pressure loss is undesirably high. Besides that is the production of such mixers with a considerable mechanical Effort connected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen von strömenden Medien, wie Gasen oder Flüssigkeiten oder höherviskosen Stoffen oder Mischungen derselben untereinander zu schaffen, die bei geringer Baulänge einen nicht zu hohen Druckverlust bei guter Homogenisierung gewährleisten. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Herstellung von statischen Mischern zu vereinfachen, wobei die die Mischeigenschaften bestimmenden geometrischen Parameter relativ leicht variiert und an verschiedenartige Mischaufgaben angepaßt werden können.Of the Invention is based on the object, a device for mixing from pouring Media, such as gases or liquids or higher viscosity To create substances or mixtures of them with each other, the with a small length ensure a not too high pressure loss with good homogenization. Another task is the production of static To simplify mixers, which determines the mixing properties geometric parameters varies slightly and varied Adapted to mixing tasks can be.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach den Merkmalen der Ansprüche 1 und 11 gelöst; weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 10.According to the invention this Problem solved according to the features of claims 1 and 11; Further preferred embodiments emerge from the features of claims 2 to 10.

Nach Maßgabe der Erfindung ist in einem rohrartigen Gehäuse beliebigen Querschnitts eine dreidimensionale Gitterstruktur angeordnet, deren Gitterstege offenporige Zellen mit unterschiedlichen Zellenabmessungen bilden.To proviso The invention is in a tubular housing of arbitrary cross-section arranged a three-dimensional grid structure, the grid bars form open-celled cells with different cell dimensions.

Unter einer offenporigen Zelle ist dabei ein Hohlraum zu verstehen, der im Randbereich durch mehrere umlaufende, gerade oder gekrümmte Stege begrenzt wird. Die Anzahl der Stege für die äußere Hohlraumbegrenzung kann dabei variieren. Die Hohlräume können unterschiedliche Formen annehmen; sie bilden immer eine dreidimensional aufgeteilte Struktur um ihren Raummittelpunkt. Die offenporige Zelle kann unterschiedliche Ausdehnungen in Richtung der X-, Y- oder Z-Achse zeigen. Die durch Stege eingegrenzten Hohlräume bilden mit weiteren angelagerten Stegen benachbarte Hohlräume. Die räumlichen Hohlraumkörper, können dabei unterschiedlich orientiert und/oder in einer bevorzugten Achsenrichtung angeordnet sein, die z. B. quer zur Strömungsrichtung liegt. Die Zell- bzw. Hohlraumdichten können unterschiedlich sein.Under an open-cell is a cavity to understand the bordered by several circumferential, straight or curved webs in the edge region becomes. The number of bars for the outer cavity boundary can vary. The cavities can take different forms; they always form a three-dimensional split structure around its center of space. The open cell can have different dimensions in the direction of the X, Y or Z axis demonstrate. The bounded by webs cavities form with more attached Bars adjacent cavities. The spatial Cavity body, can thereby differently oriented and / or in a preferred axis direction be arranged, the z. B. is transverse to the flow direction. The cell or cavity densities can be different.

Es hat sich gezeigt, daß der Massenstrom nach dem Eintritt in die erfindungsgemäße offenporige Gitternetzstruktur durch die Vielzahl der Stege in eine Vielzahl von Strömungsschichten und -fragmenten aufgespalten, verwirbelt und anschließend zu einem homogenisierten Strom wieder zusammengeführt wird.It has been shown that the Mass flow after entering the open-pore invention Grid structure by the variety of bars in a variety of flow layers and fragments split, swirled and then closed a homogenized stream is brought together again.

Vorzugsweise weisen die Gitterzellen eine elliptische oder auch annähernd sphärische Form auf und besitzen einen mittleren Durchmesser von 0,5 bis 20 mm, vorzugsweise 2 bis 10 mm. Dabei beträgt die mittlere Dicke der Gitterstege 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise 0,4 bis 1,2 mm.Preferably the grid cells have an elliptical or even approximately spherical shape on and have a mean diameter of 0.5 to 20 mm, preferably 2 to 10 mm. The average thickness of the grid bars is 0.1 to 5 mm, preferably 0.4 to 1.2 mm.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenabmessungen in der Nähe der Rohrwand größer sind als in der Rohrmitte. Vorteilhaft nehmen dabei die Zellenabmessungen in radialer Richtung von der Rohrachse zur Rohrwand kontinuierlich zu.A preferred embodiment The invention is characterized in that the cell dimensions in nearby the pipe wall are larger as in the middle of the tube. Advantageously take the cell dimensions in the radial direction from the pipe axis to the pipe wall continuously to.

Eine weitere vorteilhafte Variante der Erfindung besteht darin, daß längs des Rohres Gitterstrukturabschnitte mit verschiedenen Zellenabmessungen und/oder Stegdicken hintereinander angeordnet sind.A Another advantageous variant of the invention is that along the Tube Lattice structure sections with different cell dimensions and / or web thicknesses are arranged one behind the other.

Es wurde gefunden, daß solche Gitter- bzw. Zellstrukturen besonders gut und kostengünstig mit Hilfe eines offenporigen Metallschaumkörpers realisiert werden können. Der Metallschaum besteht dabei aus korrosions- und hitzebeständigen Werkstoffen, z. B. auf der Basis von Titan-, Kupfer-, Eisen-, Nickel-, oder Kobaltlegierungen.It it was found that such Grid or cell structures particularly good and inexpensive with the help an open-pored metal foam body can be realized. The metal foam consists of corrosion and heat resistant materials, z. B. on the basis of titanium, copper, iron, nickel, or cobalt alloys.

Ein derartiger offenporiger Schaumkörper kann auch in vorteilhafter Weise als verfahrenstechnische Packung in Destillations- oder Rektifikationskolonnen eingesetzt werden. Der Vorteil liegt darin, daß große Stoffaustauschflächen angeboten werden, so daß eine große Anzahl von Trennböden pro Längeneinheit der Packung erzielt wird. Für bestimmte Anwendungen eignen sich auch Metallschaumkörper aus niedrigschmelzenden Metallegierungen wie z. B. Aluminium- oder Schwermetallegierungen.Such an open-pored foam body can also be used advantageously as a process-engineering packing in distillation or rectification columns. The advantage is that large mass transfer surfaces are offered, so that a large number of trays per unit length of the package is achieved. For certain applications, metal foam bodies made of low-melting metal alloy are also suitable ments such as As aluminum or heavy metal alloys.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Stoffstrom in der erfindungsgemäßen Struktur immer wieder geteilt und umgelenkt wird. Gemessen an der Baulänge führt diese Struktur im Vergleich zu bekannten Mischern zu einer wesentlich höheren Anzahl von Umlenkvorgängen, so daß entsprechend Baulänge eingespart und gleichzeitig die Homogenität der Mischungen verbessert wird.The particular advantages of the invention are that the Stream in the structure of the invention repeatedly shared and diverted. Measured by the length this leads Structure compared to known mixers to a significant higher Number of deflections, so that accordingly Saved construction length and at the same time the homogeneity the mixtures is improved.

Ein weiterer, wesentlicher Vorteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß aufgrund der Porenstruktur eine Filterwirkung entsteht, mit der Fremdstoffe gezielt zurückgehalten werden können.One Another, significant advantage of this device is that due to the pore structure creates a filtering effect, with the foreign substances purposefully restrained can be.

Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht ferner darin, daß sich die Gitternetzstruktur derart ausbilden läßt, daß sie ein optimiertes Strömungsprofil im Mischer zuläßt; z. B. kann die Porendicke im äußeren Bereich des Mischers größer gehalten werden, um den höheren Strömungswiderstand in Wandnähe zu kompensieren.One important advantage of the device according to the invention also exists in that form the lattice structure so that it has an optimized flow profile allowed in the mixer; z. B. can the pore thickness in the outer area the mixer kept larger become the higher flow resistance near the wall to compensate.

Darüber hinaus können die Strömungsprofile auch entlang der Baulänge des Mischers variiert werden, wodurch gewährleistet wird, daß die zu mischenden Medien über den Rohrquerschnitt gesehen, gleichmäßig gemischt werden. Ein alternierendes Strömungsprofil bewirkt eine Art Pumpwirkung, die für eine ruhige, intensive und gleichmäßige Mischung sorgt.Furthermore can the airfoils too along the length be varied by the mixer, thereby ensuring that the mixing media over the pipe cross-section seen, evenly mixed. An alternating flow profile causes a kind of pumping action, for a calm, intense and uniform mixture provides.

In einer weiteren Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich mit der Gitterstruktur Entgasungsvorgänge durchführen, z. B. wenn zwei oder mehr gashaltige Flüssigkeiten vermischt werden sollen und das Produkt gasfrei sein soll. Ferner können – wie oben schon erwähnt – solche Strukturen auch als verfahrentechnische Packungen in Stoffaustauschkolonnen verwendet werden.In Another application of the device according to the invention can be perform degassing operations with the grid structure, e.g. B. if two or more gaseous liquids should be mixed and the product should be free of gas. Further can - as above already mentioned - such Structures also as process engineering packages in mass transfer columns be used.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.in the The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawing embodiment described in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Querschnitt durch einen Mischer mit unregelmäßig verteilten offenen Zellen 1 a cross section through a mixer with irregularly distributed open cells

2 eine offenporige Zelle in vergrößerter Darstellung 2 an open cell in an enlarged view

3a–3d verschiedene geometrisch unterschiedliche Formen offenporiger Zellen 3a-3d different geometrically different shapes of open-pored cells

Wie in 1 dargestellt, besteht der Mischer aus einem rohrartigen Gehäuse 1, das im Inneren eine offenporige Gitternetzstruktur 2 als aktive Mischerkomponente aufweist. Die Gitternetzstruktur wird durch eine Vielzahl von aneinander an grenzenden offenporigen Zellen 3 gebildet. Die Zellen 3 werden durch ein Gerüst von Metallstegen 4 (2) eingeschlossen, wobei die Metallstege unterschiedliche Richtungen aufweisen und sich in Knotenpunkten treffen. Der Durchmesser der Metallstege 4 beträgt 0,4–1,2 mm. Die Stege 4 können aber auch einen von der Kreisgeometrie abweichenden Querschnitt haben.As in 1 illustrated, the mixer consists of a tubular housing 1 Inside, an open-pored grid structure 2 having as active mixer component. The grid structure is formed by a plurality of contiguous open cell cells 3 educated. The cells 3 be through a scaffold of metal bars 4 ( 2 ), wherein the metal webs have different directions and meet at nodes. The diameter of the metal bars 4 is 0.4-1.2 mm. The bridges 4 But they can also have a deviating from the circular geometry cross-section.

Die Zellen 3 besitzen, gemessen an der Dichte dieser Struktur, eine vergleichsweise hohe mechanische Stabilität; sie haben in der Regel unterschiedliche Abmessungen (hier im wesentlichen Längs- und Querabmessung), die annähernd einer Normalverteilung gehorchen. Der Mittelwert liegt typischerweise im Bereich 1–10 mm. Durch die Poren zwischen den Zellen 3 (offene Zwischenräume) sind die Zellen untereinander strömungstechnisch verbunden, so daß sich die Strömung über alle Zellen verteilen kann. Die aus der Gesamtheit der Zellen 3 bestehende Gitterstruktur 2 ist an einer Stelle fest mit dem Gehäuse 1 oder mit einem Rohrabschnitt verbunden, der als Einbauelement in das Gehäuse 1 einschiebbar ist.The cells 3 possess, measured by the density of this structure, a comparatively high mechanical stability; they usually have different dimensions (here essentially longitudinal and transverse dimensions), which obey approximately a normal distribution. The mean value is typically in the range 1-10 mm. Through the pores between the cells 3 (Open spaces), the cells are fluidly interconnected, so that the flow can be distributed over all cells. The whole of the cells 3 existing grid structure 2 is fixed to the housing at one point 1 or connected to a pipe section, which serves as a built-in element in the housing 1 is insertable.

In 2 ist eine Zelle 3 vergrößert dargestellt. Man erkennt die Korb-ähnliche Struktur. Der dreieckige Querschnitt der die Gitterstruktur bildenden Stege 4 hat hier eine relativ scharfkantige Kontur, so daß ein die Struktur durchströmendes Medium sehr gut zerteilt und umgelenkt wird (vgl. das rechte Detailbild in 2).In 2 is a cell 3 shown enlarged. One recognizes the basket-like structure. The triangular cross section of the webs forming the lattice structure 4 has here a relatively sharp - edged contour, so that a medium flowing through the structure is very well divided and deflected (compare the right detail picture in 2 ).

Die 3a–3d zeigen Zellen mit unterschiedlicher Geometrie. Bei 3a handelt es sich um eine elliptische Zelle mit gleichmäßig gekrümmten Stegen 4. In 3b ist eine sich hauptsächlich in Längsrichtung (Z) und in 3d eine sich hauptsächlich in Querrichtung (Y) erstreckende Zelle mit unterschiedlich langen geraden Stegen 4 dargestellt. Die Zelle gemäß 3c, die ebenfalls unterschiedlich lange gerade Stege aufweist, besitzt dagegen keine Vorzugsrichtung, sondern ist annähernd kugelsymmetrisch. Weitere Ausführungsformen einer Ellipsoid-ähnlichen Zelle sind möglich, so z. B. eine Zelle mit gekrümmten bandförmigen Stegen 4, deren Querschnittsfläche in Stegrichtung variiert.The 3a - 3d show cells with different geometry. at 3a it is an elliptical cell with evenly curved webs 4 , In 3b is a mainly longitudinal (Z) and in 3d a mainly in the transverse direction (Y) extending cell with different length straight webs 4 shown. The cell according to 3c , which also has different lengths straight webs, however, has no preferred direction, but is approximately spherically symmetrical. Other embodiments of an ellipsoid-like cell are possible, such. B. a cell with curved band-shaped webs 4 whose cross-sectional area varies in the web direction.

Der Mischer mit unterschiedlicher Zellengröße gemäß 4 ist analog zu dem Mischer nach 1 aufgebaut. Die Abmessungen der Zellen nehmen hier in Strömungsrichtung (Z) von oben nach unten ab. Im unteren Teil des Mischers, d. h. zum Ausgang hin, sind die Abmessungen der Zellen im Randbereich des Mischers kleiner als in der Mitte (achsennaher Bereich). Weitere alternative Ausführungsformen bieten sich auch hier an, so z. B. Zellen, die aus Tetraedern gleicher Größe, die unregelmäßig im Gehäuse 1 des Mischers verteilt sind, bestehen. Die Strömungskanäle zwischen den Tetraedern sind aufgrund der unregelmäßigen Anordnung dann ebenfalls unterschiedlich groß.The mixer with different cell size according to 4 is analogous to the mixer after 1 built up. The dimensions of the cells here decrease in the flow direction (Z) from top to bottom. In the lower part of the mixer, ie towards the outlet, the dimensions of the cells in the edge area of the mixer are smaller than in the middle (axes near area). Other alternative embodiments are also available here, such. B. cells made of tetrahedra of the same size, the irregular in the housing 1 of the mixer are composed. The flow channels between the tetrahedrons are then also different in size due to the irregular arrangement.

Die erfindungsgemäße Gitterstruktur kann grundsätzlich auf verschiedene Art und Weise hergestellt werden. Hier seien drei Verfahrensvarianten genannt.The Grating structure according to the invention can basically be made in different ways. Here are three Called process variants.

Verfahrensvariante 1Process variant 1

Die Gitterstruktur wird durch einen Metallschaumkörper realisiert. Die Herstellung solcher Metallschaumkörper ist Stand der Technik und wird z. B. in US 3 616 841 näher beschrieben.The lattice structure is realized by a metal foam body. The production of such metal foam body is state of the art and is z. In US Pat. No. 3,616,841 described in more detail.

Verfahrensvariante 2Process variant 2

Eine alternative Herstellungstechnik beruht im wesentlichen darauf, daß die Gestalt der späteren Hohlräume (in einer Gießmatrix) durch nebeneinander liegende dreidimensionale geometrische Körper mit möglichst vielen Flächen, z. B. in Form von Körnern, Granulaten, Plättchen und Pellets, definiert wird, wobei diese Körper aus Materialien bestehen, die für den Gießprozeß resistent sind. Diese Körper bilden eine Schüttung, die aufgrund der äußeren Granulatflächen der Schüttung kantige, den Zellen 3 entsprechende Hohlräume bildet. Die kantigen Hohlräume werden beim Gießen durch Metall ausgefüllt, wobei die Metallstege 4 der Zellen erzeugt werden. Durch die Auswahl geeigneter Körper und insbesondere durch Variation der Größe, Kontur oder auch durch Mischung verschiedener Körpergeometrien können die Steg formen variiert und angepaßt werden. Nach dem Erstarren der Metallegierung werden die gießresistenten Materialien entfernt, es verbleibt eine offenporige, metallische, durchströmbare Gitterstruktur.An alternative production technique is based essentially on the fact that the shape of the later cavities (in a casting matrix) by adjacent three-dimensional geometric body with as many surfaces, z. In the form of granules, granules, platelets and pellets, these bodies being made of materials resistant to the casting process. These bodies form a bed that, due to the outer granular surfaces of the bed, rims the cells 3 forms corresponding cavities. The angular cavities are filled during casting by metal, the metal webs 4 the cells are generated. By selecting suitable body and in particular by varying the size, contour or even by mixing different body geometries, the bridge shapes can be varied and adapted. After solidification of the metal alloy, the casting-resistant materials are removed, leaving an open-pored, metallic, flow-through lattice structure.

Die Stegformen können durch Wahl des geometrischen Aufbaus der Gießmatrix, durch Einsatz unterschiedlicher Formen gießresistenter Grundkörper, die eine geordnete (regelmäßige) oder ungeordnete Schüttung bilden, festgelegt werden.The Bar shapes can by choosing the geometric structure of the casting matrix, by using different Molds more resistant to casting Body, the one ordered (regular) or disorderly bed form, be set.

Verfahrensvariante 3Process variant 3

Ein anderer Weg, die gewünschte Gitterstruktur darzustellen, beruht auf der Erzeugung einer regelmäßigen oder unregelmäßigen Steg- oder Stabschüttung, aus z. B. Wachs- oder Kunststoffstäben oder anderweitigen ausbrennbaren Materialien, mit unterschiedlichen geometrischen Querschnitten und unterschiedlichen Längen, die auch als Winkel, Kreuze, Tetraeder, Würfel oder Tripoden ausgeführt sein können. Auch unregelmäßige Körper sind denkbar, Voraussetzung bei allen Körpern ist, daß sie grundsätzlich eine Stabstruktur aufweisen, d. h. das Verhältnis der Länge zum Durchmesser der Stäbe dieser Körper muß immer wesentlich größer als 1 sein. Diese sogenannte Stegschüttung kann beliebig variiert werden, z. B. 20% Stäbchen mit einem Dreieckquerschnitt und 80% Stäbchen mit Viereckquerschnitt, wobei die Länge der beiden Stäbchenformen konstant sein kann. Die gewählte Stäbchenschüttung kann nach dem späteren Metall- oder Hohlraumvolumen quantifiziert werden.One another way, the desired Representing lattice structure is based on the generation of a regular or irregular footbridge or bar fill, from z. As wax or plastic rods or otherwise ausbrennbaren Materials, with different geometrical cross sections and different ones lengths, which can also be designed as angles, crosses, tetrahedrons, cubes or tripods. Also are irregular bodies conceivable, a prerequisite for all bodies is that they are basically one Have rod structure, d. H. the ratio of the length to the diameter of the bars of these bodies must always much larger than Be 1. This so-called land fill can be varied arbitrarily, z. B. 20% rods with a triangular cross-section and 80% chopsticks with quadrangular cross section, the length of the two rod forms can be constant. The chosen one Chopsticks can after the later Metal or void volume can be quantified.

Der weitere Herstellungsprozeß erfolgt so, daß das Hohlraumvolumen nach der losen Schüttung in einer Form, wenn die Stäbchen z. B. aus Wachs bestehen, bei erhöhten Temperaturen verbunden werden kann, so daß sich die Porendichte pro Schüttungsvolumen gezielt einstellen läßt. Ein nachträgliches Verdichten der Schüttung kann vorzugsweise orientiert längs einer bestimmten räumlichen Achse (X-, Y- oder Z – Richtung) erfolgen, des weiteren ist eine gezielte Einstellung der Porendichte möglich. Die Hohlräume der Schüttung werden vor dem Gießen mit einer gießresistenten Masse ausgefüllt, wobei sie nach dem Metallgießen wiederum aus dem so gebildeten Gußstück entfernt werden. Es entsteht ein Statikmischer, der eine Vielzahl von unterschiedlichen Stegen aufweist, in Strömungsrichtung bevorzugte Strömungskanäle unterbindet und dadurch eine gute Mischwirkung besitzt.Of the further manufacturing process takes place so that that Void volume after loose bulk in a mold when the rod z. B. made of wax, be connected at elevated temperatures can, so that yourself the pore density per bed volume can be set specifically. One subsequent Compacting the bed may preferably be oriented longitudinally a certain spatial Axis (X, Y or Z direction) Furthermore, there is a targeted adjustment of the pore density possible. The cavities the bed be before pouring with a casting resistant Mass filled in, being after the metal casting in turn be removed from the casting thus formed. It arises a static mixer that has a variety of different bars has, in the flow direction Prevents preferred flow channels and thereby has a good mixing effect.

Alle hier kurz beschriebenen Verfahren führen zu metallischen Gitternetzstrukturen mit unterschiedlicher Porendichte und an die jeweilige Mischaufgabe angepaßten Siegkonturen; gleichzeitig ist die Bildung von großen produktberührenden Flächen möglich.All Methods briefly described herein lead to metallic grid structures with different pore density and to the respective mixing task matched Victory contours; At the same time, the formation of large areas in contact with the product is possible.

Claims (11)

Statischer Mischer zum Mischen oder Verteilen von strömenden Stoffen mit einem rohrartigen Gehäuse (1) beliebigen Querschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) eine dreidimensionale Gitterstruktur (2) angeordnet ist, deren Gitterstege (4) offenporige Zellen (3) mit unterschiedlichen Zellenabmessungen einschließen.Static mixer for mixing or distributing flowing substances with a tubular housing ( 1 ) of any cross-section, characterized in that in the housing ( 1 ) a three-dimensional lattice structure ( 2 ) is arranged, the grid webs ( 4 ) open-pore cells ( 3 ) with different cell dimensions. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterzellen (3) annähernd ellipsoid- oder kugelschalenförmig sind und einen mittleren Durchmesser von 0,5 bis 20 mm, vorzugsweise 2 bis 10 mm, aufweisen.Mixer according to claim 1, characterized in that the grid cells ( 3 ) are approximately ellipsoidal or spherical shell-shaped and have an average diameter of 0.5 to 20 mm, preferably 2 to 10 mm. Mischer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Dicke der Gitterstege 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise 0,4 bis 2 mm beträgt.Mixer according to Claims 1 and 2, characterized that the average thickness of the grid bars 0.1 to 5 mm, preferably 0.4 to 2 mm. Mischer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenabmessungen in der Nähe des rohrförmigen Gehäuses (1) größer sind als im Bereich der Rohrachse.Mixer according to claim 1 to 3, characterized ge indicates that the cell dimensions in the vicinity of the tubular housing ( 1 ) are larger than in the area of the tube axis. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenabmessungen in radialer Richtung von der Rohrachse zum Gehäuse (1) kontinuierlich zunehmen.Mixer according to claim 4, characterized in that the cell dimensions in the radial direction from the tube axis to the housing ( 1 ) increase continuously. Mischer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß längs des Gehäuses (1) Gitterstrukturabschnitte mit verschiedenen Zellenabmessungen und/oder Stegdicken hintereinander angeordnet sind.Mixer according to claims 1 to 5, characterized in that along the housing ( 1 ) Are arranged grid structure sections with different cell dimensions and / or web thicknesses one behind the other. Mischer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstruktur aus einem offenporigen Metallschaum besteht.Mixer according to Claims 1 to 6, characterized that the Grid structure consists of an open-pored metal foam. Mischer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gitterstruktur aus einer gezielt eingestellten Schüttung gleicher oder verschiedener, aus Thermoplasten oder Wachs gefertigter, Stäbchenstrukturen besteht, die durch einen Gießprozeß unter Verwendung gießfähigen Metalls oder gießfähiger Metallegierungen in eine metallische Gitterstruktur umgewandelt werden.Mixer according to Claims 1 to 7, characterized that one Grid structure of a specifically set bed of the same or various rod made of thermoplastics or wax which passes through a casting process Use of pourable metal or pourable metal alloys be converted into a metallic lattice structure. Mischer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gitterstruktur aus einer gezielt eingestellten Schüttung gleicher oder verschiedener aus gießresistentem Material gefertigter Körper besteht, die durch einen Gießprozeß unter Verwendung gießfähigen Metalls oder gießfähiger Metallegierungen in eine metallische Gitterstruktur umgewandelt werden.Mixer according to Claims 1 to 7, characterized that one Grid structure of a specifically set bed of the same or different from cast resistant Material manufactured body which passes through a casting process Use of pourable metal or pourable metal alloys be converted into a metallic lattice structure. Mischer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallschaum aus einem gießfähigen Metall oder einer gießfähigen Legierung mehrerer Metalle besteht.Mixer according to Claims 1 to 7, characterized that the Metal foam of a pourable metal or a castable alloy of several Metals exists. Verwendung des statischen Mischers nach Anspruch 1 bis 10 als verfahrenstechnische Packung in Stoffaustauschkolonnen für die Destillation und Rektifikation.Use of the static mixer according to claim 1 to 10 as procedural packing in mass transfer columns for the Distillation and rectification.
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