FR2468401A1 - STATIC MIXER - Google Patents

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FR2468401A1 FR8000071A FR8000071A FR2468401A1 FR 2468401 A1 FR2468401 A1 FR 2468401A1 FR 8000071 A FR8000071 A FR 8000071A FR 8000071 A FR8000071 A FR 8000071A FR 2468401 A1 FR2468401 A1 FR 2468401A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B01F25/431Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4316Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod
    • B01F25/43161Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod composed of consecutive sections of flat pieces of material

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)

Abstract

Mélangeur statique se composant d'une enveloppe tubulaire 1 dans laquelle sont disposés des éléments mélangeurs 2 à 5. Ces éléments mélangeurs comportent des paires de plaques entrecroisées dont chacune est formée de huit barrettes 6'a-6'd, 7'a-7'd, etc., ces groupes de plaques 6, 7 inscrivant un angle alpha avec l'axe de l'enveloppe 1 et l'angle alpha des barrettes du groupe 6 étant de signe opposé à celui de l'angle des barrettes de l'autre groupe 7. Le rapport de la largeur maximale des barrettes b au diamètre du tube d est compris entre 0,1 et 0,167, le rapport de la distance entre barrettes de chaque groupe m au diamètre du tube d est compris entre 0,2 et 0,4 et le rapport de la longueur 1 d'un élément mélangeur 2 à 5 au diamètre du tube d est compris entre 0,75 et 1,5. Application par exemple au mélange de liquides newtoniens et non newtoniens.Static mixer consisting of a tubular casing 1 in which mixing elements 2 to 5 are arranged. These mixing elements comprise pairs of intersecting plates each of which is formed of eight strips 6'a-6'd, 7'a-7 'd, etc., these groups of plates 6, 7 registering an angle alpha with the axis of the envelope 1 and the angle alpha of the bars of group 6 being of opposite sign to that of the angle of the bars of l 'other group 7. The ratio of the maximum width of the bars b to the diameter of the tube d is between 0.1 and 0.167, the ratio of the distance between bars of each group m to the diameter of the tube d is between 0.2 and 0.4 and the ratio of the length 1 of a mixing element 2 to 5 to the diameter of the tube d is between 0.75 and 1.5. Application for example to the mixture of Newtonian and non-Newtonian liquids.

Description

L'invention se rapporte à un mélangeur statique se composant d'uneThe invention relates to a static mixer consisting of a

enveloppe tubulaire dans-laquelle est disposé au moins un élément mélangeur se composant de barrettes qui se croisent et qui inscrivent un angle avec l'axe du tube, les barrettes des éléments mélangeurs étant disposées en au moins deux groupes et cel2es de chaque groupe étant sensiblement parallèles, les barrettes d'un  tubular casing in which is disposed at least one mixing element consisting of strips which intersect and which enclose an angle with the axis of the tube, the bars of the mixing elements being arranged in at least two groups and each of these groups being substantially parallel, the bars of a

groupe croisant celles de l'autre.group crossing those of the other.

Les demandes de brevets DE-AS n0 23 28 795 et  Patent Applications DE-AS No. 23 28 795 and

25 22 106, par exemple, décrivent des structures de ce ty-  25 22 106, for example, describe structures of this type.

pe. La rentabilité et la technologie imposent que le mélangeur ait une longueur aussi faible que possible. Le prix des matières premières et la perte de pression jouent un rôle pour la rentabilité et il importe du point de vue technologique que la longueur globale du mélangeur soit faible afin que ce dernier ait un faible encombrement et}  pe. Profitability and technology dictate that the mixer should be as short as possible. The price of raw materials and the loss of pressure play a role for profitability and it is technologically important that the overall length of the mixer is low so that the latter has a small footprint and}

de plusque le temps pendant lequel les fluides y demeu-  Moreover, the time during which the fluids remain

rent soit faible.be low.

Les principes sur lesquels l'art antérieur était fondé en pratique étaient que pour obtenir le rendement voulu d'homogénéisationpar exemple en ce qui concerne la  The principles on which the prior art was based in practice were that to obtain the desired homogenization efficiency, for example with respect to

concentration ou la température, il fallait que les élé-  concentration or temperature, it was necessary that the

ments mélangeurs comprennent un grand nombre de barrettes  mixers include a large number of

et que celles-ci soient fortement tassées, cette disposi-  and that these are heavily packed, this

tion correspondant à celle dite à faible "ouverture de  corresponding to the so-called low "openness of

mailles". La longueur du mélangeur ainsi réalisée est re-  The length of the mixer thus produced is

lativement faible. Mais l'expérience a montré que cet avantage doit s'acquérir au prix d'une chute considérable de pression. Celle-ci doit être compensée par des pompes de grande puissance et donc par une forte consommation de  weakly weak. But experience has shown that this advantage must be acquired at the cost of a considerable drop in pressure. This must be compensated by high power pumps and therefore by a high consumption of

courant avec des critères très strictes imposés à la ré-  current with very strict criteria imposed on the

sistance mécanique des éléments mélangeurs. De plus, ces éléments mélangeurs sont difficiles à nettoyer et sont exposés à un grand -risque de colmatage par des dépôts sur  mechanical resistance of mixing elements. In addition, these mixing elements are difficult to clean and are exposed to a large risk of clogging by deposits on

les barrettes.the bars.

Ces expériences ont amené à penser qu'un certain "desserrement" de la structure des éléments mélangeurs, 2- c'est-à-dire une réduction du nombre des barrettes et une augmentation de l'ouverture de mailles permettre de réduire la perte de pression. Toutefois, d'après les  These experiments have led to think that some "loosening" of the structure of the mixing elements, 2 that is to say a reduction in the number of bars and an increase in the mesh size can reduce the loss of pressure. However, according to

lois de formation de zones ou couches utilisées pour ex-  laws of formation of zones or layers used for ex-

pliquer les phénomènes d'homogénéisation, ce mode de réa-  the homogenisation phenomena, this mode of

lisation aurait pour effet de diminuer le nombre des cou-  would have the effect of reducing the number of

ches produites sur une longueur déterminée du mélangeur et donc de nécessiter un allongement de ce dernier. Il a été admis que la longueur que doit avoir le mélangeur doit être augmentée dans le même rapport que celui dans lequel la perte de pression devrait être réduite. On s'est abstenu en pratique d'utiliser un tel mode d'exécution pour cette raison. L'invention a pour objet une structure du type tel que spécifié, mais dont la géométrie garantit l'obtention du rendement voulu de l'homogénéisation avec un mélangeur relativement court et dans lequel la chute de pression est faible. Selon une particularité essentielle du mélangeur statique conforme à l'invention et tel que spécifié en préambule, le rapport de la largeur maximale des barrettes  ches produced on a given length of the mixer and therefore require an elongation of the latter. It has been recognized that the length of the mixer must be increased in the same ratio as that in which the pressure loss should be reduced. In practice, it has been refrained from using such an embodiment for this reason. The subject of the invention is a structure of the type as specified, but whose geometry guarantees that the desired yield of homogenization with a relatively short mixer is obtained and in which the pressure drop is low. According to an essential characteristic of the static mixer according to the invention and as specified in the preamble, the ratio of the maximum width of the bars

au diamètre du tube est compris entre 0,1 et 0,167, le rap-  the diameter of the tube is between 0.1 and 0.167, the ratio

port de la distance entre barrettes de chaque groupe mesu-  the distance between the bars of each measuring group

rée perpendiculairement à ces dernières au diamètre du tu-  perpendicular to the latter to the diameter of the

be est compris entre 0,2 et 0,4 et le rapport de la lon-  be is between 0.2 and 0.4 and the ratio of

gueur d'un élément mélangeur au diamètre du tube est compris entre 0,75 et 1,5. Des essais ont confirmé que ce mélangeur  A mixing element with a diameter of the tube is between 0.75 and 1.5. Tests have confirmed that this mixer

statique donne réellement les résultats recherchés.  static really gives the desired results.

La découverte surprenante de l'invention repose sur le fait que l'observation de ces règles de dimensionnement permet la réalisation d'un mélangeur dont l'allongement ne représente qu'une fraction de celle à laquelle il fallait s'attendre et dans lequel la perte de pression atteint une faible valeur inattendue; ces avantages seront évoqués par  The surprising discovery of the invention is based on the fact that the observation of these sizing rules allows the realization of a mixer whose elongation is only a fraction of that to be expected and in which the pressure loss reaches a low unexpected value; these benefits will be evoked by

la suite au cours de la description d'exemples de réalisa-  following in the description of examples of

tion. L'invention est utilisable en particulier pour le  tion. The invention can be used in particular for the

mélange de liquides newtoniens et non newtoniens.  mixture of Newtonian and non-Newtonian liquids.

L'enveloppe tubulaire peut consister eh un tuyau  The tubular casing can consist of a pipe

cylindrique ou en un tuyau de section carrée; Dans le pre-  cylindrical or in a square section pipe; In the pasture-

mier cas, le contour des barrettes doit être mis en confor-  In the first case, the outline of the bars should be brought into

mité à leurs extrémités avec la section circulaire du tuyau cylindrique. Les règles de dimensionnements indiquées au sujet du rapport de la largeur b des barrettes au diamètre d du tube ainsi que du rapport de la distance m entre barrettes d'un groupe, mesurée perpendiculairement à celles-ci, au  at their ends with the circular section of the cylindrical pipe. The dimensioning rules given for the ratio of the width b of the bars to the diameter d of the tube as well as the ratio of the distance m between bars of a group, measured perpendicular thereto, to the

diamètre d du tube et du rapport de la longueur 1 de l'élé-  diameter d of the tube and the ratio of the length 1 of the

ment mélangeur à ce diamètre d du tube déterminent la géo-  mixers at this diameter d of the tube determine the geo-

métrie de l'élément mélangeur. Ainsi, la mention d = 0,167 d  metry of the mixing element. Thus, the reference d = 0.167 d

indique que six barrettes sont disposées sur la même sec-  indicates that six bars are arranged on the same

tion du tube, tandis que lorsque - = 0,1, dix barrettes  of the tube, whereas when - = 0,1, ten bars

sont disposées sur cette section.are arranged on this section.

Le rapport de la distance m entre barrettes de cha-  The ratio of the distance m between bars of

que groupe au diamètre d du tube détermine la densité de  that group at the diameter d of the tube determines the density of

ces barrettes à l'intérieur du tube, c'est-à-dire l'ouver-  these bars inside the tube, that is to say the opening

ture de mailles perpendiculairement à l'axe du tube et  mesh size perpendicular to the axis of the tube and

donc la surface totale de ces barrettes.  therefore the total area of these bars.

Le rapport de la longueur 1 de l'élément mélangeur  The ratio of the length 1 of the mixer element

au diamètre d du tube donne la longueur d'un élément mé-  the diameter d of the tube gives the length of a metal element

langeur.Width.

L'invention va être décrite plus en détail en re-  The invention will be described in more detail in

gard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limi-  annexed drawings as an example in no way

tatif et sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique partielle en coupe longitudinale d'un mélangeur à éléments conformés selon l'invention; et  tatif and in which: - Figure 1 is a partial schematic representation in longitudinal section of a mixer shaped elements according to the invention; and

- la figure 2 est un diagramme dans lequel le rende-  FIG. 2 is a diagram in which the return is

ment du mélange est représenté sous la forme du coefficient de variation en fonction de la longueur relative d du d mélangeur. La figure 1 représente quatre éléments mélangeurs  The mixture is represented as the coefficient of variation as a function of the relative length d of the mixer. Figure 1 shows four mixing elements

2 à 5 qui se succèdent à l'intérieur d'un tube 1, les élé-  2 to 5 which succeed one another inside a tube 1, the ele-

ments successifs étant décalés de 90 les uns par rapport  successive measurements being shifted by 90 from each

aux autres suivant l'axe du tube.to others along the axis of the tube.

Chacun des éléments représentés dans l'exemple de  Each of the elements represented in the example of

réalisation se compose de deux groupes 6 et 7 de bar-  realization consists of two groups 6 and 7 of bar-

rettes, chaque groupe se composant à son tour de barrettes 6'a, 6"a, 6'''a - 6'dd, 6, 6'''d, dans un cas, et 7'a, 7'ta, 7'''a - 7'd, 7"d, 7'''d, dans l'autre cas, qui sont inclinéessuivant uncertain angle sur l'axe de symétrie longitudinal du tube ou tuyau 1 et l'angle d'inclinaison a des barrettes du groupe 6 est de signe inverse à celui de l'angle d'incLinaison des barrettes du groupe 7. Dans  each group consisting in turn of bars 6'a, 6 "a, 6 '' 'a - 6'dd, 6, 6' '' 'd, in one case, and 7'a, 7'ta, 7 '' 'a - 7'd, 7 "d, 7' '' d, in the other case, which are inclined after certain angle on the longitudinal axis of symmetry of the tube or pipe 1 and the angle of inclination Group 6 bars are of the opposite sign to the angle of incLination of the group 7 bars.

l'exemple particulier de réalisation, a est égal à 45 .  the particular embodiment, a is equal to 45.

Chaque élément mélangeur se compose de trois paires de plaques entrecroisées 6'a - 6'd, 7'a - 7'd; 6"a - 6"d, 7"a - 7"d et 6 '''a 6'''d, 7'''a - 7'''d, les barrettes du groupe 6 étant interposéesdans les intervalles entre barrettes du groupe 7 qu'elles croisent et les barrettes du groupe 7 étant interposées dans les intervalles entre  Each mixing element consists of three pairs of interlocking plates 6'a - 6'd, 7'a - 7'd; 6 "a - 6" d, 7 "a - 7" d and 6 '' 'to 6' '' d ', 7' '' '- 7' '' 'd, the bars of group 6 being interposed in the intervals between bars of group 7 that they cross and the bars of group 7 being interposed in the intervals between

barrettes dugroupe 6 qu'elles croisent.  group 6 bars that they cross.

Chaque paire de plaques dans l'exemple de réalisa-  Each pair of plates in the example of realization

tion représenté se compose de huit barrettes, les barrettes de chaque plaque étant disposées dans un plan (voir les  shown, consists of eight bars, the bars of each plate being arranged in a plane (see

barrettes 6"a - 6"d de l'élément mélangeur 3 et les barret-  strips 6 "a - 6" d of the mixing element 3 and the barrettes

tes 7'''a - 7'''d de l'élément mélangeur 5 sur la figure 1).  7 '' '- 7' '' 'd of the mixing element 5 in Figure 1).

Mais il est aussi possible de disposer les barrettes 6'a -  But it is also possible to arrange the bars 6'a -

6'd, 7'a - 7'd, etc., non pas dans chaque cas dans un plan, mais en les échelonnant. Les barrettes de chaque élément mélangeur peuvent toutes être reliées en une passe par soudage électrique à résistance à leurs lieux de contact de la manière décrite dans la demande de brevet DE-OS  6'd, 7'a - 7'd, etc., not in each case in a plan, but in staggering them. The bars of each mixing element can all be connected in one pass by resistance electric welding to their places of contact in the manner described in the DE-OS patent application.

n 27 48 128.No 27 48 128.

La largeur des barrettes porte la référence b, le diametre du tuyau, la référence d et la distance entre barrettes des paires de groupes porte la référence m, l'angle d'inclinaison des groupes 6 et 7 sur l'axe du canal portant la référence o et la longueur des éléments  The width of the bars bears the reference b, the diameter of the pipe, the reference d and the distance between the bars of the pairs of groups bears the reference m, the angle of inclination of the groups 6 and 7 on the axis of the channel bearing the reference o and the length of the elements

mélangeurs portant la référence 1.  mixers with the reference 1.

La perte de pression et la longueur relative de  The pressure loss and the relative length of

cinq types d'éléments mélangeurs vont être comparées ci-  five types of mixing elements will be compared

dessous à l'aide de mesures portées sur le graphique de  below using measurements shown on the graph of

la figure 2.Figure 2.

Le coefficient de variation est porté en ordon-  The coefficient of variation is given in the order

L néeset laloncueur relazîve de l'ensemble du mélangeur  Releaser and Releaser of the Mixer

est portée enabscissessur ce graphique, la longueur tota-  is shown on this graph, the total length of

le du mélangeur étant représentée par plusieurs éléments mélangeurs. C désigne l'écart type mesuré par rapport à la moyenne calculée x d'un mélange obtenu dans un mélangeur statique. L'écart type a par rapport à la moyenne calculée x de l'homogénéité de composants mélangés obtenue dans un mélangeur peut se déterminer par exemple par mesure de la conductivité électrique (voir la revue Technique 51 du  the mixer being represented by several mixing elements. C denotes the standard deviation measured with respect to the calculated average x of a mixture obtained in a static mixer. The standard deviation with respect to the calculated average x of the homogeneity of the mixed components obtained in a mixer can be determined, for example, by measuring the electrical conductivity (see the Technical Review 51 of

Génie Chimique (!979), n 5, pages 353 - 354).  Chemical Engineering (979), No. 5, pages 353-354).

La perte de pression A p en mélangeurs statiques  Pressure loss A p in static mixers

déterminée par les mesures obéit pour un écoulement lami-  determined by the measures obtains for a

naire à la relation suivante: L A p = 32 z. n. w -2 La grandeur "z" est désignée par: multiple de la perte de pression et représente le rapport de la pression régnant dans un mélangeur statique à celle régnant dans le  to the following relation: L A p = 32 z. not. w -2 The quantity "z" is denoted by: multiple of the pressure loss and represents the ratio of the pressure prevailing in a static mixer to that prevailing in the

tuyau vide pour les mêmes viscosité n, vitesse d'écoule-  empty pipe for the same viscosity n, flow rate

ment w, longueur L et diamètre d du tuyau.  w, length L and diameter d of the pipe.

Les données géométriques des types I - V de mélan-  Geometric data of types I - V of melange

geurs sont énumérées ci-dessous dans le tableau I.  are listed below in Table I.

Tableau ITable I

Tableau ITable I

-30 Type b/d m/d 1/d a-30 Type b / d m / d 1 / d a

I. 0,08 0,15 1,63 450I. 0.08 0.15 1.63 450

II 0,1 0,2 0,75 450II 0.1 0.2 0.75 450

III 0,125 0,3 1 45 III 0.125 0.3 1 45

IV 0,167 0,4 1,5 45tIV 0.167 0.4 1.5 45t

V 0,25 0,5 1,6 45 V 0.25 0.5 1.6 45

Les courbes caractéristiques -= f (L/d) se rap-  The characteristic curves - = f (L / d) relate to

xx

portantaux types Ià V d'éléments mélangeurs--sont portées--  bearing types I to V of mixing elements - are carried--

sur le diagramme de la figure 2. La valeur -x = 102 indique que l'xcart type par rapport a moyenne est de 1 et que l'écart type par rapport à la moyenne est de i % et  Figure 2. The -x = 102 value indicates that the standard deviation from the mean is 1 and the standard deviation from the mean is 1%.

qu'on peut considérer que le mélange est homogène.  that we can consider that the mixture is homogeneous.

Le tableau ci-dessousdonne l'énumération des mesu-  The table below gives the list of measurements

res des longueurs relatives du mélangeur pour-x = 10-2 et x les multiples correspondants de perte de pression z pour les types I à V d'éléments mélangeurs.  relative lengths of the mixer for-x = 10-2 and x the corresponding multiple of pressure loss z for types I to V of mixing elements.

Tableau IITable II

Les données précédentes appellent les commentaires suivants: alors que les longueurs relatives des mélangeurs des types II, III et IV ne sont qu'à peine plus grandes que  The above data call for the following comments: while the relative lengths of Type II, III and IV mixers are only slightly larger than

celles dumélangeur de type I, le multiple de perte de pres-  those of the Type I blender, the pressure loss multiple

sion de ces types de mélangeurs peut par contre être nota-  These types of mixers can be

blement réduit par rapport à celui du mélangeur de type I.  reduced compared to that of the Type I mixer.

Il apparaît par ailleurs clairement que la diminu-  It is also clear that the decline in

tion de la perte de pression vis-à-vis de l'augmentation  pressure loss with respect to the increase

de la longueur relative du mélangeur n'est pas approximati-  the relative length of the mixer is not approximately

vement dans le même rapport,comme il était admis jusqu'à présent, mais qu'elle est beaucoup plus forte et marquée. Le  in the same report, as it has been admitted so far, but is much stronger and more marked. The

type I est d'une structure qui correspond à celle des mo-  type I is of a structure corresponding to that of the

des de réalisation tels que décrits dans les demandes  embodiments as described in the applications

de brevetsment-onnéesen préambule.  patenting-onnesen in preamble.

En comparant le type V d'élément mélangeur aux  Comparing the type V mixer element with

types II à IV, on observe que la forte réduction du multi-  types II to IV, we observe that the strong reduction in

ple de la perte de pression est liée à une augmentation considérable de la longueur relative du mélangeur et que L l'augmentation de d et la diminution de z vis-à-vis du  the loss of pressure is related to a considerable increase in the relative length of the mixer and that the increase of d and the decrease of z with respect to the

type I sont approximativement dans le même rapport.  type I are approximately in the same ratio.

L'intéret d'une comparaison de mélangeurs porte sur la perte de pression en fonction du débit pour un même Type L/d z  The interest of a comparison of mixers relates to the pressure loss as a function of flow for the same Type L / d z

I 8 90I 8 90

II 9 50II 9 50

III 10 35III 10 35

IV 14 20IV 14 20

V 30 16V 30 16

246840 1246840 1

rendement de mélange. La perte de pression et le débit sont mis en relation de manière connue à l'aide de la grandeur dite effet spécifique W, qui est un nombre sans dimension (voir par exemple l'ouvrage de E. Dolling: "Zur Darstellung von Mischvorgângen in hochviskosen FlUssigkeiten",(sur la représentation de processus de mélange dans des liquides fortement visqueux), dissertation de l'Ecole Polytechnique d'Aix la Chapelle, Allemagne, 1971 et l'article de H.  mixing efficiency. The loss of pressure and the flow are connected in known manner using the so-called specific effect quantity W, which is a dimensionless number (see for example E. Dolling's work: "Zur Darstellung von Mischvorgangen in hochviskosen FlUssigkeiten ", (on the representation of mixing processes in highly viscous liquids), dissertation of the Polytechnic School of Aachen, Germany, 1971 and the article by H.

BrVnemann et G. John intitulé: "StatischeMischer" (mélan-  BrVnemann and G. John entitled: "StatischeMischer"

geursstatiques) dans la revueAufbereitungstechnik de 1972,  geursstatiques) in the 1972Aufbereitungstechnik,

n 1, pages 16 à 23).No. 1, pages 16 to 23).

L'effet spécifique W est défini par la formule suivante: 1W= = 32zO)2  The specific effect W is defined by the following formula: 1W = = 32zO) 2

T1 VT1 V

Dans cette relation, A p V représente le travail  In this relation, A p V represents the work

d'écoulement, n, la viscosité et V le flux volumique.  flow, n, viscosity and V volume flow.

Pour un même rendement de mélange, W a la valeur  For the same mixing efficiency, W has the value

la plus faible pour le mélangeur techniquement optimal.  the lowest for the technically optimal mixer.

Le tableau III suivant énumère les valeurs éta-  The following Table III lists the values

blies de l'effet spécifique de mélangeurs pour lesquels les types I, II, III, IV et V d'éléments mélangeurs ont  of the specific effect of mixers for which types I, II, III, IV and V of

été utilisés.been used.

Tableau IIITable III

Type! WType! W

I 184 320I 184,320

II 129 600II 129,600

III 112 000III 112,000

!!

IV 125 440IV 125,440

V 460 800V 460 800

Il ressort du tableau ci-dessus qu'il faut consi-  It can be seen from the table above that

dérer que le mélangeur techniquement-optimal est le dis-  that the technically optimal mixer is the

positif équipé des éléments du type III, les différences par rapport aux dispositifs équipés d'éléments mélangeurs des types II et IV étant extrêmement faibles et donc on peut considérer que les trois types II, III et IV sont  type II elements, the differences with devices containing Type II and IV mixing elements being extremely small and therefore the three types II, III and IV can be

8 246840182468401

pratiquement équivalents. Par contre, des différences nettes du coefficient W caractérisent les types I et V et donc  practically equivalent. On the other hand, net differences in the W coefficient characterize the types I and V and therefore

ceux-ci sont inutilisables pour apporter la solution au pro-  these are unusable to bring the solution to the

blème posé dans le cadre de l'invention.  posed in the context of the invention.

La découverte surprenante qui est à la base de l'in-  The surprising discovery that is at the base of the

vention est fondée sur le fait que la proportionnalité indi-  tion is based on the fact that the proportionality

recte, admise jusqu'à présent, entre perte de pression et longueur du mélangeur n'est pas continue, mais qu'il existe une plage d'optimisation de la géométrie des structures  admittedly, between pressure loss and mixer length is not continuous, but that there is a range of optimization of the geometry of the structures.

connues de mélangeurs statiques dans laquelle ces disposi-  static mixers in which these devices are

tifs ont une longueur relativement faible et provoquent une perte de pression qui est encore admissible du point  are relatively short in length and cause a loss of pressure which is still acceptable from the point of

de vue de la rentabilité.of profitability.

R E V E U D I C A T I O N SR E V E U D I C A T IO N S

1. Mélangeur statique se composant d'une enveloppe tubulaire dans laquelle est disposé au moins un élément  1. Static mixer consisting of a tubular casing in which at least one element is arranged

mélangeur se composant de barrettes se croisant et inscri-  mixer consisting of crossed bars and inscribed

vant un angle avec l'axe du tube, les barrettes des éléments mélangeurs étant disposées en au moins deux groupes et les barrettes étant sensiblement parallèles à l'intérieur de chaque groupe, les barrettes d'un groupe se croisant avec celles de l'autre groupe, mélangeur caractérisé en ce que  at an angle to the axis of the tube, the bars of the mixing elements being arranged in at least two groups and the bars being substantially parallel within each group, the bars of one group crossing with those of the other group, mixer characterized in that

le rapport de la largeur maximale des barrettes (b) au dia-  the ratio of the maximum width of the bars (b) to the di-

mètre du tube (d) est compris entre 0,1 et 0,167, le rap-  meter of the tube (d) is between 0.1 and 0.167, the ratio

port de la distance entre barrettes (m) de chaque groupe, mesurée perpendiculairement à ces barrettes, au diamètre du tube (d) est compris entre 0,2 et 0,4 et le rapport de la longueur (1) d'un mélangeur au diamètre du tube (d) est  the distance between the bars (m) of each group, measured perpendicularly to these bars, the diameter of the tube (d) is between 0.2 and 0.4 and the ratio of the length (1) of a mixer to diameter of the tube (d) is

compris entre 0,75 et 1,5.between 0.75 and 1.5.

2. Dispositif selon la revendication 1, caracté-  2. Device according to claim 1, characterized

risé en ce que le rapport de la largeur maximale des bar-  in that the ratio of the maximum width of the bar-

rettes (b) au diamètre du tube (d) est égal à 0,1, le rap-  (b) the diameter of the tube (d) is equal to 0.1, the ratio

port de la distance (m) entre barrettes de chaque groupe, mesurée perpendiculairement à ces barrettes, au diamètre du tube (d) est égal à 0, 2 et le rapport de la longueur (1) d'un élément mélangeur au diamètre du tube (d) est  port of the distance (m) between bars of each group, measured perpendicular to these bars, the diameter of the tube (d) is equal to 0, 2 and the ratio of the length (1) of a mixing element to the diameter of the tube (d) is

égal à 0,75.equal to 0.75.

3. Dispositif selon la revendication 1, caracté-  3. Device according to claim 1, characterized

risé en ce que le rapport de la largeur maximale des bar-  in that the ratio of the maximum width of the bar-

rettes (b) au diamètre du tube (d) est égal à 0,125 et le rapport de la distance (m) entre barrettes de chaque  rettes (b) to the diameter of the tube (d) is equal to 0.125 and the ratio of the distance (m) between bars of each

groupe, mesurée perpendiculairement à celles-ci, au dia-  group, measured perpendicularly to them, to the di-

mètre du tube (d) est égal à 0,3 et le rapport de la lon-  meter of the tube (d) is equal to 0.3 and the ratio of the

gueur (1) d'un élément mélangeur au diamètre du tube (d)  (1) of a mixing element to the diameter of the tube (d)

est égal à 1.is equal to 1.

4. Dispositif selon la revendication 1, caracté-  4. Device according to claim 1, characterized

risé en ce que le rapport de la largeur maximale des bar-  in that the ratio of the maximum width of the bar-

rettes (b) au diamètre du tube (d) est égal à 0,167 et le rapport de la distance (m) entre barrettes de chaque groupe, mesurée perpendiculairement à ces barrettes, au diamètre du tube (d) est égal à 0, 4 et le rapport de la  (b) the diameter of the tube (d) is equal to 0.167 and the ratio of the distance (m) between bars of each group, measured perpendicular to these bars, to the diameter of the tube (d) is equal to 0, 4 and the report of the

2-4684012-468401

longueur (1) d'un élément mélangeur au diamètre du tube  length (1) of a mixing element to the diameter of the tube

(d) est égal à 1,5.(d) is equal to 1.5.

5. Dispositif selon la revendication 1, caracté-  5. Device according to claim 1, characterized

risé en ce qu'au moins deux éléments mélangeurs sont dis-  in that at least two mixing elements are

posés l'un à la suite de l'autre dans le tube ou tuyau,  placed one after the other in the tube or pipe,

les éléments contigus étant décalés d'un angle de préfé-  contiguous elements being shifted by an angle of

rence de 90 l'un par rapport à l'autre sur l'axe du tube.  90 relative to each other on the axis of the tube.

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NL (1) NL188561C (en)
SE (1) SE441061B (en)
ZA (1) ZA805085B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5500415A (en) * 1993-03-31 1996-03-19 Rhone-Poulenc Nutrition Animale Process for the preparation of spherules of active principles and emulsions containing the spherules
FR2807336A1 (en) * 2000-04-07 2001-10-12 Pour Le Dev De L Antipollution Static mixer with open or closed outer casing includes inclined perforated baffles covering entire flow cross section, with flow-arrestors at each end

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH647162A5 (en) * 1981-07-17 1985-01-15 Sulzer Ag DEVICE FOR LIQUID-SOLID FLUID FILMS.
CH664505A5 (en) * 1984-03-05 1988-03-15 Sulzer Ag STATIC MIXING DEVICE, ESPECIALLY FOR MACHINES PROCESSING HIGH VISCOSE PLASTIC MELTING.
EP0175882A1 (en) * 1984-09-07 1986-04-02 Contraves Ag Thermostatic device for a laboratory reactor
US4919541A (en) * 1986-04-07 1990-04-24 Sulzer Brothers Limited Gas-liquid mass transfer apparatus and method
NL8601495A (en) 1986-06-09 1988-01-04 Suiker Unie METHOD AND REACTOR VESSEL FOR THE FERMENTATION PREPARATION OF POLYSACCHARIDES, IN PARTICULAR XANTHANE.
CH676799A5 (en) * 1988-11-01 1991-03-15 Sulzer Ag
US5636981A (en) * 1994-05-19 1997-06-10 Lilly Engineering Company Fuel oil burner
EP0727249B1 (en) * 1995-02-02 1999-05-06 Sulzer Chemtech AG Static mixer for very viscous liquids
DE59505850D1 (en) * 1995-08-30 1999-06-10 Sulzer Chemtech Ag Static mixer for viscous fluids
NL1001834C2 (en) * 1995-12-06 1997-06-10 Indupal B V Flow-through heat exchanger, device comprising it and evaporation device.
US6224833B1 (en) * 1998-12-15 2001-05-01 Koch-Glitsch, Inc. Apparatus for contacting of gases and solids in fluidized beds
US6394644B1 (en) * 1999-06-21 2002-05-28 Koch-Glitsch, Inc. Stacked static mixing elements
DE10005457A1 (en) * 2000-02-08 2001-08-09 Bayer Ag Static mixer
DE20002920U1 (en) 2000-02-18 2000-04-20 Schroeder & Boos Misch Und Anl Homogenizer
EP1312409B1 (en) * 2002-03-22 2003-06-04 Sulzer Chemtech AG Mixing tube with a longitudinal element
CA2491755C (en) * 2002-07-15 2010-06-22 Sulzer Chemtech Usa, Inc. Assembly of crossing elements and method of constructing same
CN101918308B (en) 2006-10-09 2014-09-24 英美烟草(投资)有限公司 Carbonising and/or activating carbonaceous material
WO2008043983A2 (en) 2006-10-09 2008-04-17 British American Tobacco (Investments) Limited Making discrete solid particles of polymeric material
WO2008141472A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 Atlas Holding Ag Flow channel for a mixer-heat exchanger
TWI417135B (en) 2007-06-22 2013-12-01 Sulzer Chemtech Ag Static mixing element
EP2011562A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-07 StaMixCo Technology AG Mixer insert, static mixing device and method for manufacturing a static mixer insert
EP2042284B1 (en) 2007-09-27 2011-08-03 Sulzer Chemtech AG Device for creating a reactionable flowable compound and its use
WO2010066457A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-17 Technische Universiteit Eindhoven Static mixer comprising a static mixing element, method of mixing a fluid in a conduit and a formula for designing such a static mixing element
ATE553839T1 (en) 2009-08-12 2012-05-15 Fluitec Invest Ag STATIC MIXING DEVICE FOR FLOWING MATERIALS
EP2368625A1 (en) 2010-03-22 2011-09-28 Sulzer Chemtech AG Method and device for dispersion
GB2496897A (en) 2011-11-25 2013-05-29 Colvistec Ag Measurement of colour strength of a diffusely reflective liquid e.g. paint
EP2711163A1 (en) 2012-09-21 2014-03-26 Hirschberg Engineering Three-dimensional body
EP2801374A1 (en) 2013-05-08 2014-11-12 Sulzer Chemtech AG An apparatus for germ reduction of a fluid and a process for use thereof
US9777973B2 (en) 2013-09-20 2017-10-03 Promix Solutions Ag Device for mixing and heat exchange
US9162206B2 (en) 2013-12-05 2015-10-20 Exxonmobil Research And Engineering Company Reactor bed component for securing rigid assemblies
EP3081285B1 (en) 2015-04-16 2018-02-14 Fluitec Invest AG Static mixing device for flowing materials
DE102015121351A1 (en) 2015-12-08 2017-06-08 Stamixco Ag Mixer insert, static mixer and manufacturing process
CN110022969A (en) 2016-10-05 2019-07-16 科思创德国股份有限公司 The hybrid element with the constructional depth shortened for static mixer
EP3495036B1 (en) 2017-12-05 2022-05-18 Stamixco AG Mixer insert for static mixer, static mixer and method of manufacturing
RU2744373C1 (en) * 2019-09-24 2021-03-05 Ильдар Ринатович Вальшин Method for mixing medium transported through pipeline and device for carrying out said method
CH717741A2 (en) 2020-08-14 2022-02-15 Sulzer Management Ag Device for adding or dissipating heat, for carrying out reactions, and for mixing and dispersing flowing media.
DE202020105691U1 (en) 2020-10-05 2020-11-09 Scheugenpflug Gmbh One-piece static mixer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2328795A1 (en) * 1973-06-06 1975-01-02 Bayer Ag DEVICE FOR STATIC MIXING OF STREAMING MEDIA
DE2522106A1 (en) * 1975-05-17 1976-11-25 Bayer Ag DEVICE FOR CONTINUOUS STATIC MIXING OF FLOWABLE MATERIALS AND METHOD FOR MANUFACTURING THIS DEVICE

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH611178A5 (en) * 1976-12-03 1979-05-31 Sulzer Ag Process for manufacturing a stack for a static mixing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2328795A1 (en) * 1973-06-06 1975-01-02 Bayer Ag DEVICE FOR STATIC MIXING OF STREAMING MEDIA
FR2232357A1 (en) * 1973-06-06 1975-01-03 Bayer Ag
DE2522106A1 (en) * 1975-05-17 1976-11-25 Bayer Ag DEVICE FOR CONTINUOUS STATIC MIXING OF FLOWABLE MATERIALS AND METHOD FOR MANUFACTURING THIS DEVICE
FR2311578A1 (en) * 1975-05-17 1976-12-17 Bayer Ag DEVICE FOR THE CONTINUOUS STATIC MIXING OF FLUID MATERIALS AND METHOD FOR MANUFACTURING THIS DEVICE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5500415A (en) * 1993-03-31 1996-03-19 Rhone-Poulenc Nutrition Animale Process for the preparation of spherules of active principles and emulsions containing the spherules
FR2807336A1 (en) * 2000-04-07 2001-10-12 Pour Le Dev De L Antipollution Static mixer with open or closed outer casing includes inclined perforated baffles covering entire flow cross section, with flow-arrestors at each end

Also Published As

Publication number Publication date
DE8019476U1 (en) 1981-03-12
MX151266A (en) 1984-10-26
NL188561B (en) 1992-03-02
SE441061B (en) 1985-09-09
IT1133888B (en) 1986-07-24
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IT8025329A0 (en) 1980-10-14
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ES263049Y (en) 1983-02-01
GB2061746A (en) 1981-05-20
ZA805085B (en) 1981-08-26
CA1177061A (en) 1984-10-30
JPS5662531A (en) 1981-05-28
DE2943688A1 (en) 1981-05-14
ES263049U (en) 1982-07-16

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