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WO2004052519A1 - Statischer mischer - Google Patents

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Publication number
WO2004052519A1
WO2004052519A1 PCT/CH2003/000804 CH0300804W WO2004052519A1 WO 2004052519 A1 WO2004052519 A1 WO 2004052519A1 CH 0300804 W CH0300804 W CH 0300804W WO 2004052519 A1 WO2004052519 A1 WO 2004052519A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mixing
transverse edge
mixer
strands
guide walls
Prior art date
Application number
PCT/CH2003/000804
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilhelm A. Keller
Original Assignee
Mixpac Systems Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=32304051&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2004052519(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Mixpac Systems Ag filed Critical Mixpac Systems Ag
Priority to AU2003283170A priority Critical patent/AU2003283170A1/en
Priority to CN2003801052450A priority patent/CN1720094B/zh
Publication of WO2004052519A1 publication Critical patent/WO2004052519A1/de

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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4315—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material
    • B01F25/43151—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material composed of consecutive sections of deformed flat pieces of material
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    • B01F2215/0413—Numerical information
    • B01F2215/0418—Geometrical information
    • B01F2215/0427—Numerical distance values, e.g. separation, position

Definitions

  • the present invention relates to a static mixer with a bundle of strands according to the preamble of claim 1.
  • a static mixer is known for example from US-A-5 851 067.
  • This patent is again a further development of US-A-5,944,419.
  • These patents disclose a mixer which is divided into chambered strands, in the former US patent four chambered strands are created by four mutually arranged passages and the mixer furthermore rearrangement chambers having.
  • either two crossing webs or two crossing web pairs are disclosed with passages which are arranged in such a way that a bottom section plate comes to lie over an opening.
  • Such mixers achieve better mixing of the materials, based on their length, and have a smaller pressure drop than conventional mixers
  • FIG. 1 shows schematically and in perspective view a first embodiment of a mixer according to the invention
  • FIG. 5 shows the mixer of FIG. 1 in the reverse flow direction
  • FIG. 6 schematically shows the starting position for the mixer of FIG. 5 before mixing
  • FIG. 8 shows a flow diagram for the mixer of FIG.
  • FIG. 9 shows schematically and in perspective view a second exemplary embodiment of a mixer according to the invention.
  • FIG. 11 shows a diagram for the mixer of FIG. 9 regarding mixing
  • FIG. 12 shows a flow diagram for mixing with the mixer according to FIG. 9, 13 shows a combination of mixing elements according to the invention with a mixing helix known per se,
  • FIG. 14 shows a detail of an embodiment variant of FIG. 9,
  • FIG. 16 shows a flow diagram for mixing with the mixer according to FIGS. 15, and
  • FIG. 17 shows an enlarged detail of the mixer according to FIG. 15.
  • FIG. 1 shows a detail from a first exemplary embodiment of a mixer 1 according to the invention, which has a number of identical mixing elements 2, 2 1 and 2 ", which are each arranged rotated on one another by 180 ° with respect to the longitudinal axis.
  • the mixer housing is at one end 3 indicated.
  • the single mixing element 2 has at one end, in
  • a transverse edge 8 on a transverse baffle 8 ' perpendicular to which two end sections 6 and 7 with the complementary side openings 11 and 12 and a bottom section 9 and complementary bottom section opening 10 connect, the latter joining are located between two guide walls 4 ', 5', each of which opens into a separating edge 4, 5 and here are aligned parallel to the longitudinal central axis.
  • the end sections extend over half of the separating edges.
  • the openings, or their cross section, essentially determine the pressure drop from the beginning to the end of the mixer with the lengths of the webs.
  • mixing element 2 mixing element 2 '' has the same parts and structures, but with respect to the longitudinal axis rotated by 180 ° disposed over the first mixing element. 2
  • the subsequent mixing elements are also identical to the mixing element 2 and, viewed in the longitudinal direction, are arranged one behind the other rotated by 180 °. The direction of flow is indicated by an arrow 13.
  • FIG. 2 shows the distribution of the two components G and H at the mixer inlet, each component coming from a container of a double cartridge or a dispensing device which has separate outlets, see FIG. 13.
  • the mixer inlet is drawn in according to the flow direction below .
  • each component spreads out along the transverse guide wall 8' and is divided into three strands by the guide walls 4 ', 5', so that finally six strands AG, BG, CG and AH , BH and CH arise, these strands in the mixer each a chamber DG, EG, FG; DH, EH, FH can be assigned.
  • the six strands reach the next mixing element 2 '.
  • the mixed and spread strands AG, BG and CG are displaced through the side openings 11 and 12 on one side of the transverse edge and on the other side of the transverse edge spread strands AH, BH, CH displaced through the bottom opening 10, as indicated schematically in Fig. 3.
  • This results at the end of element 2 in the mixed strands Al.G and Cl.G with Bl.G and Al.H and Cl.H with Bl.H Al.l and CI .1 with Bl .1 and AI .2 and CI .2 with B1.2 according to the diagram of FIG. 3.
  • the mixed strands spread out on both sides of the transverse edge.
  • the arrangement and design of the mixing elements result in a three-part sequence of the mixing process, in which the mass is first divided, then spread out and then displaced, in order to then be divided, spread out and displaced again in the next step.
  • FIG. 4 This can be seen from the diagram in FIG. 4, in which the three steps of dividing, displacing and spreading out are shown in three stages.
  • I is under Divide
  • II symbolizes displacement
  • III symbolizes spreading
  • the three mixing elements and also mixing stages are designated 2, 2 ', 2' 1 .
  • This diagram clearly shows that in mixing element 2 the two components G and H are first divided into two then into three, ie into six strands AG, BG, CG, and AH, BH, GH, then three on one side mixed strands are displaced through the two side openings as two strands and on the other side the other three mixed strands are displaced in one strand through the bottom opening 10 and then each spread out as three mixed strands.
  • more than two separating edges and guide walls can be provided, e.g. three dividing edges and baffles that make up more than six strands, whereby the floors or openings are arranged alternately or offset.
  • there is also a transverse edge so that the strands are divided into two parts.
  • the mixer 1 is drawn with respect to FIG. 1 - with the same direction of flow - turned through 180 °.
  • the individual mixing element 2 has at one end, seen from below in the running direction, two separating edges 4 and 5, each of which merges into a guide wall 4 ', 5', which are aligned here parallel to the longitudinal central axis, and perpendicular to it, on both sides of the guide walls , Two end sections 6 and 7 and a bottom section 9, which is located between the guide walls and extends over half of the guide walls.
  • a transverse guide wall 8 ′ is arranged perpendicular to the end sections, in the middle of the guide walls, and has a transverse edge 8 at the other end of the mixing element.
  • the two end sections and the bottom section complementarily include the bottom section opening 10 between the guide walls and the two side openings 11 and 12 on both sides of the guide walls.
  • the openings, or their cross-section, essentially determine the pressure drop from the beginning to the end of the mixer.
  • the mixing element 2 'following the mixing element 2 has the same individual parts and structures and is arranged above the first mixing element 2 in a manner reversed by 180 ° with respect to the longitudinal axis.
  • the following mixing elements are also arranged one behind the other with respect to the longitudinal axis, each reversed by 180 °.
  • the direction of flow is indicated with P eil 13. 5 shows the distribution of the two components G and H at the mixer inlet, each component originating from a container of a double cartridge or a dispensing device which has separate outlets, see FIG. 13.
  • the mixer inlet is drawn in according to the flow direction below , When the two components enter the first mixing element 2, they are divided into the six strands AG, BG, CG and AH, BH and CH by the separating edges 4 and 5.
  • the mixed strands B2.1 and B2.2 on one side of transverse edge 8 spread over the entire half A2.1 - B2.1 - C2.1 and the two mixed ones likewise spread out Strands A2.1, A2.2 and C2.1, C2.2 on the other side from transverse edge 8 on the front half A2.2, B2.2 and C2.2 in the figure.
  • displacement occurs in the other direction, ie strand B2.1 displaces strand B2.2, strand A2.2 displaces strand A2.1 and strand C2.2 displaces strand C2.1, as can also be seen in FIG. 3.
  • the components each spread out in half, in order to then be displaced again and to reach the next mixing element.
  • the arrangement and design of the mixing elements also results in a three-part sequence of the mixing process, in which the mass is first divided and then displaced and finally spreads out, in order to then be divided, displaced and spread out again in the next step.
  • mixers with a rectangular or square cross section were described and the two components encountered have the same cross section.
  • any cross-sectional or volume flow ratio of the two components G and H can be selected for the input part, for example between 1: 1 and 1:10, while the dimensions of the mixing elements remain the same.
  • the separating edges and guide walls can be arranged at an angle to one another and likewise the end sections and the bottom section and the transverse edge can each have an angle to one another, so that the openings do not have to be rectangular or square. Edges, for example the transverse edge, can also have a kink.
  • the mixing elements do not have to be rotated 180 ° to each other with respect to the longitudinal axis, any angle from 0 ° to 360 ° is possible.
  • Mixing elements to be arranged in a housing with a cross-section other than rectangular, for example in a round, circular, conical or elliptical housing. While the mixing elements described so far have good mixing properties, the walls standing at an angle to one another also have dead spaces in the improved embodiment, which give rise to hardened material. The dead space can be further reduced by a mixer with mixing elements with curved walls. Such a mixer is shown in FIGS. 9 to 12.
  • FIG. 9 shows a mixer 14 with a cylindrical housing as a special case of a mixer with mixing elements with curved walls, with the mixing elements 15, 15 ′ and 15 ′′ and the housing 16.
  • the mixing element 15 contains one At the end, seen in the direction of flow below, a transverse edge 21, from which two guide walls 17 ', 18' extend, each of which opens into a separating edge 17, 18.
  • the guide walls each contain one
  • this second embodiment is the same as in the first example.
  • the Material strand consisting of the two components G and H divided into a total of six strands AG, BG, CG, AH, BH and CH when it leaves the first mixing element 15.
  • the two guide walls 17 ', 18' at the transition to the transverse wall 21 have an additional web 152 which is arranged in the longitudinal axis and transverse to the transverse wall and which, at the exit on the transverse wall, theoretically comprises the material in three and not two Parts are divided, see FIG. 14 with a mixing element 151.
  • an additional web does not bring any advantage, but rather that
  • the diagram according to FIG. 12 is likewise to be interpreted analogously to the diagram from FIG. 4, with the difference that the vertical guide walls 4 ′, 5 ′ shown in FIG. 4 are V-shaped here and merge into the transverse edge.
  • the cross-sections or volume flow ratios of the materials G and H can differ from 1: 1, and above all the guide walls from the separating edges to the transverse edge can take on a multitude of geometric shapes and the mixing elements with respect to the flow direction can also be reversed like that arrangement shown.
  • the mixing principle is maintained each time that the middle strands mix and spread on one side of the transverse edge and the two outer pairs of strands then each spread on the other side of the transverse edge.
  • each subsequent mixing element need not necessarily be arranged rotated by 180 ° with respect to the longitudinal axis as in FIG. 9, but can be arranged in any orientation.
  • FIG. 13 a new mixer arrangement is shown, which produces particularly good values when using the mixing elements described. Will be apparent from the mixer 36.das mixer housing 16 ⁇ mixer input with the inlets 32 and 33 and the outlet openings 34 and 35 of FIG. 13 As in the known mixers with mixing spirals, the leading edge 31 of the first mixing spiral element 28 is arranged transversely over the two outlet openings 34, 35. The two separating edges of the first mixing element 15 of the first mixing group 27 are arranged transversely to the exit edge 30 of the first mixing spiral element.
  • the first mixing group 27 consists of the mixing elements 15, four mixing elements being shown here, for example. This is followed by the second mixing coil element 28 ', which is followed by a second mixing group 27'.
  • This second mixing group also consists of four mixing elements 15 ', which, however, are reversed in relation to the first mixing group with respect to the direction of flow, i.e. with the transverse wall directed towards the inlet, with which this group acts similarly to that in accordance with FIG. 9.
  • FIG. 13 also shows that the transverse edge 21 of the last mixing element of the mixing group is perpendicular to the leading edge 31 'of the mixing spiral element 28'.
  • the periodic use of a mixing coil element has the purpose of efficiently peeling the material from the walls and rearranging them, thereby further improving the mixing performance.
  • FIG. 13 shows three mixing groups and three mixing spiral elements, but it is obvious that the number of mixing groups and mixing spiral elements can change depending on the purpose. The number of mixing elements per mixing group and the number of mixing spiral elements can vary between the mixing groups. All considerations for mixing and the use of conventional mixing spirals also apply to the
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 15-17 is based on the exemplary embodiment according to FIG. 1 with straight element walls, but the mixing elements are arranged in a circular cylindrical housing.
  • several features are specified which both improve the mixing and also reduce the dead zones or reduce their losses and thus enable a substantially higher total efficiency. Not all of these features need to be present at the same time on all mixing elements or mixing groups.
  • FIG. 15 shows a mis-learning arrangement 40, the housing not being shown, with the inlet part 41 with the inlets 42, 43 and the outlets 42 ', 43' and the mixing part 44 with the mixing elements.
  • Transverse edge 45 the components are separated by a separating web 46.
  • five mixing elements 47a-47e are combined in a first mixing group 47, while the second mixing group 48 comprises two mixing elements 48a and 48b and the further mixing group 49 again comprises five mixing elements 49a-49e.
  • the guide walls 50, 51 through which the transverse wall flows may have a greater height ZL than the height ZQ of the transverse guide walls, for. B. preferably with a factor between 1.1 - 2.0, in particular 1.5.
  • This extension of the double baffles improves the orientation of the material, which gives it more time to spread out before it is split again.
  • Extending the double guide walls also reduces the number of mixing elements required to achieve the same or better mixing quality.
  • the mixer according to FIG. 5 ie in the opposite direction of flow, it can be advantageous to design the transverse wall through which the guide walls pass, higher than the guide walls, whereby the height ZQ can preferably be 1.1 to 2.0 times greater here than the height ZL of the guide walls, in particular 1.5 times.
  • a second feature common to all mixing elements is measures to reduce the dead zones, which play a role particularly on straight walls and lead to loss volumes and local hardening. Such dead zones are filled in for this purpose.
  • Various dead zone closings TZV are specified in particular in FIG. So the bottom portion 9 has a first type of
  • Dead zone locks TZV1 which are directed towards the previous mixing element.
  • the mixing elements which have no sloping webs, i.e. the mixing elements 47a-47e and 49a-49e also have dead zone closures TZV2 on the inward-facing sides of the base sections.
  • the baffles 50 and 51 have a third and fourth type of dead zone locks TZV3 and TV4. On the outside, which are attached where no inclined webs are arranged.
  • Wall layers are created not only on the guide walls but also on the inner wall of the mixer housing.
  • longitudinal webs are attached that connect the double guide walls on the outside. These longitudinal webs do not have to be present in all mixing groups.
  • the longitudinal webs 54 are attached to the first and second mixing groups 47, 48, but these could also be attached to the third or any other mixing group, or alternatively as in the case of mixing group 48.
  • the two components spread out on the respective half of the transverse guide wall 55.
  • the right part goes in the middle and spreads out over the entire length of the guide walls 50, 51, while the left part divides into two halves and forms the outer two thirds.
  • these three streams are divided across.
  • the left half is directed in the middle and is distributed over the entire length of the guide walls, while the right half is divided and half of them get to one side and the other of the guide walls, whereupon another transverse edge follows, etc.
  • transverse edges and guide walls have no webs such as web 152, which do not change the general mixing principle of the mixing elements.
  • any doubling of the transverse edge into two parallel transverse walls falls under the definition of a transverse wall, since this also does not change the mixing principle.

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Abstract

Der statischer Mischer mit Mischelementen zur Unterteilung des zu mischenden Materials in mehrere Stränge sowie Mittel zur geschichteten Zusammenführung derselben, mit einer Querkante und unter einem Winkel zu der Querkante verlaufende Leitwände sowie in einem Winkel zur Längsachse angeordnete Leitelemente mit Öffnungen, enthält Mischelemente (47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e), die mit einer Querkante (45) mit einer daran anschliessenden Querleitwand (55) und mindestens zwei Leitwänden (50, 51) mit seitlichen Abschlussabschnitten (6, 7; 19, 20) und mindestens einem zwischen den Leitwänden angeordneten Bodenabschnitt (9, 22), die mindestens eine Öffnung (10, 23) auf der einen Seite der Querkante (8, 21) und mindestens zwei Öffnungen (11, 12; 24, 25) auf der anderen Seite der Querkante definieren, versehen sind. Ein solcher Mischer weist neben einer hohen Mischleistung einen niedrigen Druckabfall sowie verminderte Toträume auf und ist damit effizienter als vorbekannte Mischer.

Description

Statischer Mischer
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen statischen Mischer mit einem Bündel von Strängen gemäss Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ein solcher statischer Mischer ist beispielsweise aus der US-A-5 851 067 bekannt. Dieses Patent ist wiederum eine Weiterentwicklung von US-A-5 944 419. In diesen Patenten wird ein Mischer offenbart, der in gekammerte Stränge unterteilt ist, wobei beim erstgenannten US-Patent vier gekammerte Stränge durch vier wechselseitig angeordneten Durchgänge entstehen und der Mischer ferner Umlagerungskammern aufweist. Beim zweitgenannten Mischer sind entweder zwei sich kreuzende Stege oder zwei sich kreuzende Stegpaare offenbart mit Durchgängen, die so angeordnet sind, dass jeweils eine Bodenabschnittplatte über eine Öffnung zu liegen kommt.
Solche Mischer erzielen zwar eine bessere Durchmischung der Materialien, bezogen auf deren Länge und haben einen kleineren Druckabfall als herkömmliche Mischer mit
Mischwendeln, doch besitzen sie relativ grosse Toträume, in denen das Material aushärten kann und den Mischer verstopft.
Es ist von diesem Stand der Technik ausgehend Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen statischen Mischer anzugeben, der bei hoher Mischleistung geringere Toträume und einen verringerten Druckabfall aufweist. Diese Aufgabe wird mit dem statischen Mischer . gemäss Patentanspruch 1 gelöst.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch und in perspektivischer Sicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsge ässen Mischers,
Fig. 2 zeigt schematisch die Ausgangsstellung vor dem Vermischen,
Fig. 3 zeigt ein dazugehöriges Mischschema,
Fig. 4 zeigt ein AblaufSchema beim Vermischen,
Fig. 5 zeigt den Mischer von Figur 1 in umgekehrter Flussrichtung,
Fig. 6 zeigt schematisch die Ausgangsstellung für den Mischer von Figur 5 vor dem Vermischen,
Fig. 7 zeigt ein zu Figur 6 gehöriges Mischschema,
Fig. 8 zeigt ein AblaufSchema zum Mischer von Figur 5 beim
Vermischen,
Fig. 9 zeigt schematisch und in perspektivischer Sicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Mischers,
Fig. 10 zeigt die Ausgangsstellung vor dem Vermischen,
Fig. 11 zeigt ein Schema zum Mischer von Figur 9 betreffend Vermischung,
Fig. 12 zeigt ein Ablaufschema beim Vermischen mit dem Mischer gemäss Fig. 9, Fig. 13 zeigt eine Kombination von erfindungsgemässen Mischelementen mit einer an sich bekannten Mischwendel,
Fig. 14 zeigt ein Detail einer Ausführungsvariante zu Figur 9,
Fig. 15 zeigt schematisch ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel eines erfindungsgemässen Mischers,
Fig. 16 zeigt ein AblaufSchema beim Vermischen mit dem Mischer gemäss Fig. 15, und
Fig. 17 zeigt eine Ausschnittvergrösserung des Mischers gemäss Fig. 15.
In Fig. 1 erkennt man einen Ausschnitt aus einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Mischers 1, der eine Anzahl gleicher Mischelemente 2, 21 und 2" aufweist, die jeweils um 180° bezüglich der Längsachse gedreht aufeinander angeordnet sind. An einem Ende ist das Mischergehäuse 3 angedeutet.
Das einzelne Mischelement 2 weist an einem Ende, in
Strömungsrichtung gesehen, d.h. in der Zeichnung von unten, eine Querkante 8 an einer Querleitwand 8' auf, der sich senkrecht dazu zwei Abschlussabschnitte 6 und 7 mit den komplementären Seitenöffnungen 11 und 12 und ein Bodenabschnitt 9 und komplementäre Bodenabschnittsöff ung 10 anschliessen, wobei letztere sich zwischen zwei Leitwänden 4', 5' befinden, die je in eine Trennkante 4, 5 münden und hier parallel zur Längsmittelachse ausgerichtet sind. In vorliegendem Beispiel erstrecken sich die Abschlussabschnitte über die Hälfte der Trennkanten hin. Die Öffnungen, bzw. deren Querschnitt, bestimmen mit den Längen der Stege im wesentlichen den Druckabfall vom Anfang bis zum Ende des Mischers.
Das auf Mischelement 2 folgende Mischelement 2'' weist dieselben Einzelteile und Strukturen auf, ist jedoch bezüglich der Längsachse um 180° gedreht über dem ersten Mischelement 2 angeordnet. Die nachfolgenden Mischelemente sind ebenfalls mit dem Mischelement 2 identisch und jeweils in Längsrichtung gesehen um 180° gedreht hintereinander angeordnet. Die Flussrichtung wird mit einem Pfeil 13 angedeutet .
In Fig. 2 ist die Verteilung der beiden Komponenten G und H beim Mischereingang angegeben, wobei jede Komponente aus einem Behälter einer Doppelkartusche oder eines Austraggeräts stammt, die getrennte Auslässe haben, siehe Figur 13. In vorliegendem Beispiel ist der Mischereingang gemäss der Flussrichtung unten eingezeichnet. Beim Eintreten der beiden Komponenten G und H beidseits der Querkante 8 ' breitet sich jede Komponente längs der Querleitwand 8' aus und werden durch die Leitwände 4 ' , 5 ' in drei Stränge geteilt, so dass schliesslich sechs Stränge AG, BG, CG sowie AH, BH und CH entstehen, wobei diesen Strängen im Mischer je eine Kammer DG, EG, FG; DH, EH, FH zugeordnet werden kann.
Beim weiteren Austragen gelangen die sechs Stränge zum nächsten Mischelement 2'. Dabei werden auf der einen Seite der Querkante die vermischten und ausgebreiteten Stränge AG, BG und CG durch die Seitenöffnungen 11 und 12 hindurch verdrängt und auf der anderen Seite der Querkante werden die ausgebreiteten Stränge AH, BH, CH durch die Bodenöffnung 10 hindurch verdrängt, wie dies in Fig. 3 schematisch angegeben ist. Dadurch ergibt sich am Ende von Element 2 die vermischten Stränge Al.G und Cl.G mit Bl.G sowie Al.H und Cl.H mit Bl.H = Al.l und CI .1 mit Bl .1 und AI .2 und CI .2 mit B1.2 gemäss dem Schema von Figur 3. Nach dem Auftreffen auf das zweite Mischelement 2 ' breiten sich die vermischten Stränge beidseits der Querkante aus .
Dann werden die vermischten und ausgebreiteten Stränge A2.1, B2.1, und C2.1 nach aussen durch die Seitenöffnungen 11 und 12 hindurch verdrängt und die vermischten Stränge A2.2, B2.2 und C2.2 nach innen durch die Bodenöffnung 10 hindurch verdrängt, wie dies aus Figur 3 hervorgeht, wonach sich diese Stränge wieder ausbreiten.
Beim nächsten Schritt entsteht das Verdrängen in die andere Richtung, d.h. Stränge A3.1, B3.1 und C3.1 werden nach innen und A3.2 , B3.2 und G3.2 nach aussen verdrängt, wie dies ebenfalls aus Fig. 3 hervorgeht. Wiederum breiten sich beim Eintritt ins nächste Element die Komponenten jeweils auf beiden Hälften der Querkante aus, um dann wieder verdrängt zu werden und zum nächsten Mischelement zu gelangen.
Die Anordnung und Ausgestaltung der Mischelemente ergibt einen dreiteiligen Ablauf des Mischprozesses, in dem die Masse zuerst geteilt, dann ausgebreitet und dann verdrängt wird, um dann im nächsten Schritt wieder geteilt, ausgebreitet und verdrängt zu werden.
Dies geht aus dem Schema in Fig. 4 hervor, in dem die drei Schritte Teilen, Verdrängen und Ausbreiten in drei Stufen dargestellt ist. Im Schema der Fig. 4 ist unter I das Teilen, II das Verdrängen und III das Ausbreiten symbolisiert, während die drei Mischelemente und auch Mischstufen mit 2, 2', 2'1 bezeichnet sind. Aus diesem Schema wird klar ersichtlich, dass in Mischelement 2 die beiden Komponenten G und H zuerst in zwei dann jeweils in drei, d.h. in sechs Stränge AG, BG, CG, und AH, BH, GH geteilt werden, dann auf der einen Seite drei vermischte Stränge durch die beiden Seitenöffnungen hindurch als zwei Stränge verdrängt werden und auf der anderen Seite die anderen drei vermischten Stränge in einem Strang durch die Bodenöffnung 10 hindurch verdrängt werden und dann jeweils als drei vermischte Stränge sich ausbreiten.
In einer Ausführungsvariante für einen grösseren Mischer können mehr als zwei Trennkanten und Leitwände vorgesehen sein, z.B. drei Trennkanten und Leitwände, die mehr als sechs Stränge ergeben, wobei die Böden, bzw. Öffnungen wechselseitig, bzw. versetzt angeordnet sind. Wie beim vorhergehenden Beispiel ist auch hier eine Querkante vorhanden, so dass die Stränge in zwei Teile aufgeteilt werden. Es ergibt sich ein analoges Bild für ein Mischelement mit mehr als einer Querkante und mehr als zwei Trennwänden.
Es ist auch möglich, den Mischer bezüglich der Flussrichtung in umgekehrter Lage zu betreiben und somit das Material nicht zuerst auf die Querkante sondern zuerst auf die Trennkanten auftreffen zu lassen. Dadurch- wird die Masse zuerst in drei Teile und dann, beim Durchgang durch die zwei Öffnungen, in zwei Teile geteilt. In dieser umgekehrten Flussrichtung vereinigen sich die beiden äusseren Stränge und breiten sich auf einer Hälfte der Querkante aus und die beiden mittleren Stränge vereinigen sich und breiten sich auf der anderen Hälfte der Querkante aus.
In den Figuren 5 bis 8 ist der Mischer 1 in Bezug auf Figur 1 - bei gleicher Flussrichtung - um 180° gekehrt gezeichnet. Zum besseren Verständnis werden die einzelnen Teile des Mischelementes nochmals aufgeführt. Das einzelne Mischelement 2 weist an einem Ende, in Laufrichtung von unten gesehen, zwei Trennkanten 4 und 5 auf, die in je eine Leitwand 4', 5', die hier parallel zur Längsmittelachse ausgerichtet sind, übergehen und die senkrecht dazu, beidseitig der Leitwände, zwei Abschlussabschnitte 6 und 7 und einen Bodenabschnitt 9 aufweisen, der sich zwischen den Leitwände befindet und sich über die Hälfte der Leitwände hin erstreckt. Senkrecht zu den Abschlussabschnitten, in der Mitte der Leitwände, ist eine Querleitwand 8' angeordnet, die am anderen Ende des Mischelementes eine Querkante 8 aufweist .
Zu den beiden Abschlussabschnitten und dem Bodenabschnitt gehören komplementär die Bodenabschnittsöffnung 10 zwischen den Leitwände sowie die beiden Seitenöffnungen 11 und 12 beidseits der Leitwände. Die Öffnungen, bzw. deren Querschnitt, bestimmen im wesentlichen den Druckabfall vom Anfang bis zum Ende des Mischers.
Das auf Mischelement 2 folgende Mischelement 2 ' weist dieselben Einzelteile und Strukturen auf und ist bezüglich der Längsachse um 180° gekehrt über dem ersten Mischelement 2 angeordnet. Die nach olgenden Mischelemente sind ebenfalls bezüglich der Längsachse um jeweils um 180° gekehrt hintereinander angeordne . Die Flussrichtung ist mit P eil 13 angedeutet . In Fig. 5 ist die Verteilung der beiden Komponenten G und H beim Mischereingang angegeben, wobei jede Komponente aus einem Behälter einer Doppelkartusche oder eines Austraggeräts stammt, die getrennte Auslässe haben, siehe Figur 13. In vorliegendem Beispiel ist der Mischereingang gemäss der Flussrichtung unten eingezeichnet. Beim Eintreten der beiden Komponenten in das erste Mischelement 2 werden sie durch die Trennkanten 4 und 5 in die sechs Stränge AG, BG, CG sowie AH, BH und CH unterteilt.
Beim weiteren Austragen gelangen die sechs Stränge zum nächsten Mischelement 2'. Dabei werden jeweils die beiden Stränge Al.G mit Al.H und Bl.G mit Bl.H und Cl.G mit Cl.H = Al.l mit AI .2 , Bl .1 mit Bl .2 und CI .1 mit CI .2 gemäss Figur 7 miteinander vermischt, wobei, infolge der geometrischen Struktur von Mischelement 2 Strang Al.l Strang AI .2 verdrängt und durch Seitenöffnung 11 hindurch zum nächsten Mischelement gelangt, Strang B1.2 Strang Bl.l verdrängt und durch die Bodenabschnittöffnung 10 hindurch zum nächsten Mischelement gelangt und Strang CI .1 Strang CI .2 verdrängt und durch die Seitenöffnung 12 hindurch zum nächsten Mischelement gelangt. Beim Auftreffen auf das zweite Mischelement 2' breiten sich die durchmischten Stränge B2.1 und B2.2 auf der einen Seite von Querkante 8 auf der ganzen Hälfte A2.1 - B2.1 - C2.1 aus und desgleichen breiten sich die beiden gemischten Stränge A2.1, A2.2 und C2.1, C2.2 auf der anderen Seite von Querkante 8 auf der in der Figur vorderen Hälfte A2.2, B2.2 und C2.2 , aus.
Beim nächsten Schritt entsteht das Verdrängen in die andere Richtung, d.h. Strang B2.1 verdrängt Strang B2.2 , Strang A2.2 verdrängt Strang A2.1 und Strang C2.2 verdrängt Strang C2.1, wie dies ebenfalls aus Fig. 3 hervorgeht. Wiederum breiten sich beim Eintritt in das nächste Mischelement die Komponenten jeweils auf einer Hälfte aus, um dann wieder verdrängt zu werden und zum nächsten Mischelement zu gelangen.
Die Anordnung und Ausgestaltung der Mischelemente ergibt auch hier einen dreiteiligen Ablauf des Mischprozesses, in dem die Masse zuerst geteilt und dann verdrängt wird und sich schliesslich ausbreitet, um dann im nächsten Schritt wieder geteilt, verdrängt und ausgebreitet zu werden.
Dies geht aus dem Schema in Fig. 8 hervor, in dem die drei Schritte Teilen, Verdrängen und Ausbreiten in drei Stufen dargestellt ist. Im Schema der Fig. 8 ist unter I das Teilen, II das Verdrängen und III das Ausbreiten symbolisiert, während die drei Mischelemente und auch Mischstufen mit 2, 2', 2'' bezeichnet sind. Aus diesem Schema wird klar ersichtlich, dass in Mischelement 2 die beiden Komponenten in sechs Stränge geteilt werden, dann jeweils ein Strang den anderen verdrängt, um nachher sich zum zweiten Mischelement 2' hin zu verbreiten derart, dass die mittleren Stränge eine Hälfte auf einer Seite der Querkante 8 und Querleitwand 8 ' und die zwei äusseren Strangpaare zusammen die andere Hälfte auf der anderen Seite der Querkante und Querleitwand bilden.
Die weiter oben beschriebenen- Mischer ergeben nicht nur eine gute Durchmischung der Materialien, sondern vor allem auch einen niedrigeren Druckabfall sowie weniger Toträume im'
Vergleich zu anderen, eingangs erwähnten Mischern. Ausgehend von diesen vereinfacht dargestellten schematischen Abläufen des Mischens ergeben sich Variationsmöglichkeiten: In diesen Ausführungsbeispielen wurden Mischer mit rechteckigem, bzw. quadratischen Querschnitt beschrieben und die beiden auftreffenden Komponenten besitzen den gleichen Querschnitt. Dies braucht jedoch nicht immer der Fall sein, es kann beim Eingangsteil ein beliebiges Querschnitts- bzw. Volumenstromverhältnis der beiden Komponenten G und H gewählt werden, zum Beispiel zwischen 1:1 bis 1:10, während die Dimensionen der Mischelemente dieselben bleiben. Es ist jedoch auch möglich, spezielle angepasste Mischelemente vorzusehen. Das heisst, dass die Querkante nicht in der Mittellinie des Mischelementes angeordnet sein uss. Das gleiche gilt auch für den Abstand zwischen den Trennkanten und Leitwänden.
Ausserdem können die Trennkanten und Leitwände in einem Winkel zueinander angeordnet sein und desgleichen können die Abschlussabschnitte und der Bodenabschnitt sowie die Querkante jeweils einen Winkel zueinander aufweisen, so dass die Öffnungen nicht rechteckig oder quadratisch sein müssen. Auch können Kanten, zum Beispiel die Querkante, einen Knick aufweisen. Die Mischelemente müssen bezüglich der Längsachse nicht jeweils um 180° zueinander verdreht hintereinander angeordnet sein, jeder beliebige Winkel von 0° - 360° ist möglich.
Es ist auch möglich, die bis jetzt beschriebenen . . Mischelemente in einem Gehäuse mit anderem als rechteckigen Querschnitt, z.B. in einem runden, kreisrunden, konischen oder elliptischen Gehäuse anzuordnen. Während die bis jetzt beschriebenen Mischelemente gute Mischeigenschaften aufweisen, weisen die in einem Winkel zueinander stehenden Wände auch in der verbesserten Ausführung noch Toträume auf, die Anlass zu ausgehärtetem Material geben. Die weitere Verringerung des Totraumes kann durch einen Mischer mit Mischelementen mit gekrümmten Wänden erfolgen. Ein solcher Mischer ist in den Fig. 9 bis 12 dargestellt .
In Fig. 9 ist ein Mischer 14 mit kreiszylindrischem Gehäuse als Spezialfall eines Mischers mit Mischelementen mit gekrümmten Wänden dargestellt, mit den Mischelementen 15, 15 ' und 15 ' ' und dem Gehäuse 16. In Analogie zum ersten Mischer 1 enthält das Mischelement 15 an einem Ende, in Flussrichtung gesehen unten, eine Querkante 21, von der zwei Leitwände 17', 18' ausgehen, die in je eine Trennkante 17, 18 münden. Die Leitwände enthalten je einen
Abschlussabschnitt 19 und 20 mit den Seitenöffnungen 24, 25, einen Bodenabschnitt 22 und eine komplementäre Bodenöffnung 23.
Die einzelnen Abschnitte sind hier nicht so eindeutig abgegrenzt wie beim ersten Ausführungsbeispiel. In Abweichung vom rechteckigen Mischelement 2 gehen die beiden Leitwände 17' 18' von den an einem Ende sich befindlichen Trennkanten 17 und 18 gekrümmt und kontinuierlich bis zum anderen Ende in die Querkante 21 über. Diese gekrümte Ausbildung der Leitwände, bzw. deren Übergang in die Querkante geht aus Figur 9 hervor, wobei der schematisierte Übergang in Figur 12 dargestellt ist.
Die Wirkungsweise dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist dieselbe wie bei ersten Beispiel . In Analogie dazu wird der aus den zwei Komponenten G und H bestehende Materialstrang in insgesamt sechs Stränge AG, BG, CG, AH, BH und CH unterteilt, wenn er das erste Mischelement 15 verlässt.
Die Durchmischung in diesem Beispiel erfolgt in Analogie zum ersten Ausführungsbeispiel, wobei die Leitwände nicht mehr scharf und rechtwinklig zueinander stehen, sondern V-förmig aufeinander zulaufen und eine gekrümmte Form aufweisen. Während das in Figur 11 dargestellte Vermischungsprinzip dasselbe wie beim ersten Beispiel ist, d.h. dass der mittlere Strang BG = Bl.l in Fig. 11 sich mit den beiden anderen Strängen AG = Al.l in Fig. 11 und CG = CI .1 in Fig. 11 vermischt, durch die seitlichen Öffnungen 24, 25 hindurch verdrängt wird und sich ausbreitet und auf der anderen Seite der Querkante die beiden äusseren Stränge AH = AI .2 und CH = CI .2 sich mit dem mittleren Strang BH = B1.2 vermischen, durch die Bodenöffnung 23 hindurch verdrängt werden und sich ausbreiten, usw. Durch die gekrümmte Bauart und den V-förmig verlaufenden Leitwänden werden die Toträume wesentlich reduziert, so dass dadurch geringere Verluste entstehen.
Andererseits ergibt sich mit dieser Anordnung ein noch geringerer Druckabfall .
Es ist bei diesem Ausführungsbeispiel denkbar, dass die beiden Leitwände 17', 18' beim Übergang zur Querwand 21 einen in der Längsachse und quer zur Querwand angeordneten Zusatz-Steg 152 aufweisen, der beim Ausgang an der Querwand theoretisch das Material in drei und nicht zwei Teile teilt, siehe Figur 14 mit einem Mischelement 151. Ein solcher Zusatz-Steg bringt jedoch keinen Vorteil, sondern eher den
Nachteil, dass sich das Material auf dieser Seite nicht ausbreiten kann. Es wäre auch möglich, einen solchen Steg beim ersten, eckigen Mischer anzubringen, d.h. unterhalb des Bodens 9 längs der Querkante 8. Die weiteren Überlegungen und die Ansprüche berücksichtigen jedoch diesen Zusatz-Steg nicht .
Ebenfalls ist das Schema gemäss Fig. 12 analog dem Schema von Fig. 4 zu deuten, mit dem Unterschied, dass die bei Fig. 4 vorhandenen, senkrechten Leitwände 4', 5' hier V-förmig ausgebildet sind und in die Querkante übergehen.
Analog zum ersten Beispiel können die Querschnitte, bzw. Volumenstromverhältnisse der Materialien G und H von 1:1 verschieden sein, und vor allem können die Leitwände von den Trennkanten zur Querkante eine Vielzahl von geometrischen Formen annehmen sowie die Mischelemente bezüglich der Flussrichtung ebenfalls umgekehrt wie die gezeigte Anordnung sein. Das Mischprinzip bleibt dabei jedesmal erhalten, dass sich die mittleren Stränge vermischen und sich auf der einen Seite der Querkante ausbreiten und die beiden äusseren Strangpaare sich dann je auf der anderen Seite der Querkante ausbreiten. Ausserdem braucht nicht notwendigerweise jedes folgende Mischelement bezüglich der Längsachse um 180° gedreht angeordnet zu werden wie auf Figur 9, sondern kann in jeder Orientierung angeordnet sein.
Im Ausführungsbeispiel von Figur 13 ist eine neue Mischeranordnung gezeigt, die bei Verwendung der beschriebenen Mischelemente besonders gute Werte erbringt. Aus Figur 13 sind vom Mischer 36.das Mischergehäuse 16, der~ Mischereingang mit den Einlassen 32 und 33 und den Austrittsöffnungen 34 und 35 ersichtlich. Wie bei den bekannten Mischern mit Mischwendeln ist die Eintrittskante 31 des ersten Mischwendel-Elements 28 quer über die beiden Austrittsöffnungen 34, 35 angeordnet. Die beiden Trennkanten des ersten Mischelementes 15 der ersten Mischgruppe 27 sind quer zur Austrittskante 30 des ersten Mischwendel-Elements angeordnet .
Die erste Mischgruppe 27 besteht aus den Mischelementen 15, wobei hier beispielsweise vier Mischelemente eingezeichnet sind. Darauf folgt das zweite Mischwendel-Element 28', dem eine zweite Mischgruppe 27' folgt. Diese zweite Mischgruppe besteht ebenfalls aus vier Mischelementen 15', die jedoch gegenüber der ersten Mischgruppe bezüglich der Flussrichtung um 180° gekehrt sind, d.h. mit der gegen den Einlass gerichteten Querwand, womit diese Gruppe ähnlich wirkt wie diejenige gemäss Figur 9.
Aus Figur 13 geht ferner hervor, dass die Querkante 21 des letzten Mischelementes der Mischgruppe jeweils senkrecht zur Eintrittskante 31' des Mischwendel-Elementes 28' steht. Die periodische Verwendung eines Mischwendel-Elementes hat den Zweck, das Material effizient von den Wänden abzuschälen und dieses umzuschichten, wodurch eine weitere Verbesserung der Mischleistung erfolgt.
In Figur 13 sind drei Mischgruppen sowie drei Mischwendel- Elemente dargestellt, doch ist es offensichtlich, dass sich die Anzahl Mischgruppen sowie Mischwendel-Elemente je nach Zweck ändern kann. Dabei kann sowohl die Anzahl Mischelemente pro Mischgruppe als auch der Mischwendel- Elemente zwischen den Mischgruppen variieren. Sämtliche Überlegungen zum Mischen und die Verwendung von herkömmlichen Mischwendeln gelten auch für das
Homogenisieren von Materialien und für Mischanordnungen mit Mischelementen gemäss Figur 15. Das Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 15 - 17 geht vom Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1 mit geraden Element- Wänden aus, wobei jedoch die Mischelemente in einem kreiszylindrischen Gehäuse angeordnet sind. In diesem Ausfuhrungsbeispiel sind mehrere Merkmale angegeben, die sowohl die Durchmischung verbessern als auch die Totzonen, bzw. deren Verluste verkleinern und somit einen wesentlich höheren totalen Wirkungsgrad ermöglichen. Dabei müssen nicht alle diese Merkmale gleichzeitig an allen Mischelementen oder Mischgruppen vorhanden sein.
Figur 15 zeigt einen Misehelernentanordnung 40, wobei das Gehäuse nicht gezeigt ist, mit dem Einlassteil 41 mit den Einlassen 42, 43 und den Ausgängen 42', 43' sowie dem Mischteil 44 mit den Mischelementen. Bis zur ersten
Querkante 45 sind die Komponenten durch einen Trennsteg 46 getrennt. In diesem Ausführungsbeispiel sind fünf Mischelemente 47a - 47e in einer ersten Mischgruppe 47 zusammengefasst, während die zweite Mischgruppe 48 zwei Mischelemente 48a und 48b und die weitere Mischgruppe 49 wieder fünf Mischelemente 49a - 49e umfasst.
Bei der Verwendung des Mischers nach den Figuren 1, 15 oder 17 kann es von Vorteil sein, dass die nach der Querwand durchflossenen Leitwände 50, 51 eine grδssere Höhe ZL aufweisen als die Höhe ZQ der Querleitwände, z. B. bevorzugt mit einem Faktor zwischen 1,1 - 2,0, insbesondere 1,5. Diese Verlängerung der Doppel-Leitwände bewirkt eine bessere Ausrichtung des Materials, das dadurch mehr Zeit erhält, sich auszubreiten, bevor es wieder geteilt wird. Die
Verlängerung der Doppel-Leitwände bewirkt ausserdem eine Verminderung der Anzahl der benötigten Mischelemente, um eine gleiche oder bessere Mischqualität zu erzielen. Bei der Verwendung des Mischers gemäss Figur 5, d.h. in umgekehrter Flussrichtung, kann es von Vorteil sein, die nach den Leitwänden durchflossene Querwand höher auszubilden als die Leitwände, wobei auch hier bevorzugt die Höhe ZQ 1,1 bis 2,0 mal grösser sein kann als die Höhe ZL der Leitwände, insbesondere 1,5 mal.
Ein zweites, allen Mischelementen gemeinsames Merkmal sind Massnahmen zur Verringerung der Totzonen, die insbesondere bei geraden Wänden eine Rolle spielen und zu Verlustvolumina und lokalen Aushärtungen führen. Dazu werden solche Totzonen ausgefüllt . Insbesondere in Figur 17 sind verschiedene Totzonen-Verschliessungen TZV angegeben. So weist der Bodenabschnitt 9 einen ersten Typ von
Totzonenverschliessungen TZV1 auf, die zum vorhergehenden Mischelement hin gerichtet sind. Die Mischelemente, die keine Schrägstege aufweisen, d.h. die Mischelemente 47a - 47 e und 49a - 49e, weisen an den nach Innen weisenden Seiten der Bodenabschnitte ebenfalls Totzonenverschliessungen TZV2 auf. Die Leitwände 50 und 51 weisen aussen einen dritten und vierten Typ von Totzonenverschliessungen TZV3 und TV4.auf, die dort angebracht sind, wo keine Schrägstege angeordnet sind.
Bei geraden Wänden bilden sich Wandschichten, die bei der Strangbildung Fehlschichten verursachen. Zur Ablösung solcher Schichten und zur Unterstützung der Längsvermischung in Richtung der Doppel-Leitwände und zum Ausgleich der Konzentrationen werden Schrägstege verwendet, die Innen und
Aussen an den Leitwänden angebracht sind. Im Mischer der Figuren 15 und 17 sind diese Schrägstege an der mittleren Mischgruppe 48 angebracht und es sind Innen- Schrägstege 52 und Aussen-Schrägstege 53 ersichtlich, die beide an den Leitwänden 50 und 51 der Mischelemente 48a und 48b angebracht sind.
Wandschichten entstehen nicht nur an den Leitwänden sondern auch an der Innenwand des Mischergehäuses . Zur Optimierung der Schichtenbildung werden Längsstege angebracht, die aussen die Doppel-Leitwände verbinden. Diese Längsstege müssen nicht bei allen Mischgruppen vorhanden sein. Im Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 15 und 17 sind die Längsstege 54 an der ersten und zweiten Mischgruppe 47, 48 angebracht, doch könnten diese auch an der dritten oder irgendeiner anderen Mischgruppe angebracht sein, oder alternativ wie bei Mischgruppe 48.
Die vorgeschlagenen Massnahmen, bzw. Merkmale werden bevorzugt miteinander verwendet, doch sind auch Ausführungen- denkbar, in welchen nur einzelne Massnahmen Anwendung finden.
In Figur 16 ist das Ablaufschema beim Vermischen dargestellt .
In A breiten sich die beiden Komponenten auf der jeweiligen Hälfte der Querleitwand 55 aus. Bei B geht der rechte Teil in die Mitte und breitet .sich über die ganze Länge der Leitwände 50, 51 aus, während der linke Teil sich in zwei Hälften teilt und die äusseren zwei Drittel bildet. Bei C werden diese drei Ströme quer geteilt . Bei D wird die linke Hälfte in die Mitte gelenkt und verteilt sich über die ganze Länge der Leitwände, während die rechte Hälfte geteilt wird und je zur Hälfte auf die eine und andere Seite der Leitwände gelangt, woraufhin wieder eine Querkante folgt, usw.
Die nachfolgenden Ansprüche gelten für den vereinfachten
Fall, dass die Querkanten und Leitwände keine Stege wie Steg 152 aufweisen, die das allgemeine Mischprinzip der Mischelemente nicht ändern. Ausserdem fällt eine etwaige Verdoppelung der Querkante in zwei parallele Querwände unter die Definition einer Querwand, da dies das Mischprinzip ebenfalls nicht ändert.

Claims

Patentansprüche
1. Statischer Mischer mit Mischelementen zur Unterteilung des zu mischenden Materials in mehrere Stränge sowie Mittel zur geschichteten Zusammenführung derselben, mit einer Querkante und unter einem Winkel zu der Querkante verlaufende Leitwände sowie in einem Winkel zur Längsachse angeordnete Leitelemente mit Öffnungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischelement (47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e) eine Querkante (45) mit einer daran anschliessenden Querleitwand (55) und mindestens zwei Leitwände (50, 51) , die in Trennkanten (4, 5) münden, mit seitlichen • Abschlussabschnitten (6, 7; 19, 20) und mindestens einem zwischen den Leitwänden angeordneten Bodenabschnitt (9, 22) aufweist, die mindestens eine Öffnung (10, 23) auf der einen Seite der Querkante (8, 21) und mindestens zwei Öffnungen (11, 12; 24, 25) auf der anderen Seite der Querkante definieren.
2. Statischer Mischer mit Mischelementen zur Unterteilung des zu mischenden Materials in mehrere Stränge sowie Mittel zur geschichteten Zusammenführung derselben, mit Trennkanten und einer unter einem Winkel zu den Trennkanten verlaufenden Querkante sowie in einem Winkel zur Längsachse angeordnete Leitelemente mit Öffnungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischelement (2, 2', 2"; 15, 15', 15") mindestens zwei Trennkanten (4, 5; 17, 18) mit daran anschliessenden Leitwänden (81, 21') mit seitlichen Abschlussabschnitten (6, 7; 19, 20) und mindestens einem zwischen den Trennkanten angeordneten Bodenabschnitt (9, 22) und eine am Ende einer Querleitwand (8', 21') angeordneten Querkante (8, 21) aufweist, die mindestens eine Öffnung (10, 23) auf der einen Seite der Querkante (8, 21) und mindestens zwei Öffnungen (11, 12; 24, 25) auf der anderen Seite der Querkante definieren.
3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der Leitwände eben und in einem Winkel zueinander angeordnet sind.
4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mischergehäuse (3) einen runden Querschnitt aufweist.
5. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch kennzeichnet, dass das Mischergehäuse (3) einen rechteckigen Querschnitt aufweist, die mindestens zwei Trennkanten (4, 5) mit den anschliessenden Leitwänden (4', 5') rechtwinklig zu mindestens einer Querkante (8) mit der Querleitwand (81) und die seitlichen Abschlussabschnitte (6, 7) und der Bodenabschnitt (9) senkrecht zu den Leitwänden angeordnet sind.
6. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwände gekrümmt verlaufen, wobei die mindestens zwei Leitwände (17', 18') mit den Trennkanten (17, 18) an einem Ende des Mischelements in eine am anderen Ende des Mischelementes angeordnete Querkante (21) übergehen
7. Mischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischergehäuse (16) rund ist und das Mischelement (15, 15', 15") mindestens zwei Trennkanten (17, 18) und eine Querkante (21) mit verbindenden Leitwänden (17' 18') mit zwei seitlichen Abschlussabschnitten (19, 20) und mindestens einen Bodenabschnitt (22) aufweist, wobei die verbindenden Leitwände von den Trennkanten gekrümmt und stetig in die Querkante übergehen.
8. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderfolgenden Mischelemente (2, 2', 2"; 15, 15', 15") bezüglich der Längsachse jeweils verdreht angeordnet sind.
9. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderfolgenden Mischelemente bezüglich der
Längsachse um jeweils 180° gedreht sind.
10. Statischer Mischer mit Mischelementen zur Unterteilung des zu mischenden Materials in mehrere Stränge sowie Mittel zur geschichteten Zusammenführung derselben, mit Trennkanten und einer unter einem Winkel zu den Trennkanten verlaufenden Querkante sowie in einem Winkel zur Längsachse angeordnete Leitelemente mit Öffnungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer Mischgruppen (27, 29) mit Mischelementen zur Unterteilung in mehrere Stränge aufweist und zwischen den
Mischgruppen jeweils mindestens ein Umschichtungselement (28, 28', 28'') angeordnet ist.
11. Mischer nach Anspruch 10 und einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer aufeinanderfolgend eine erste Mischgruppe (27) mit Mischelementen (15) enthält, die von einem Umschichtungselement (28) gefolgt ist und die ihrerseits von einer, zweiten -Mischgruppe (29) gefolgt ist, usw. , wobei die Eintrittskante (31) des Umschichtungselements im wesentlichen senkrecht zur
Querkante (21) des letzten Mischelementes der Mischgruppe steht und die zweite Mischgruppe bezüglich der Flussrichtung um 180° gewendet angeordnet ist derart, dass die Querkante (21) des Mischelementes (15) im wesentlichen senkrecht zur Austrittskante (30) des Umschichtungselements steht.
12. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (ZL) der Leitwände (50, '51) grösser ist als die
Höhe (ZQ) der Querleitwand (55) .
13. Mischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (ZQ) der Querleitwand (55) grösser ist als die Höhe (ZL) der Leitwände (50, 51).
14. Mischer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass (ZL) = 1,1 - 2,0 (ZQ) , bevorzugt 1,5 (ZQ) beträgt.
15. Mischer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass (ZQ) = 1,1 - 2,0 (ZL) , bevorzugt 1,5 (ZL) beträgt.
16. Mischer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwände (50, 51) innen und/oder aussen Schrägstege (52, 53) aufweisen.
17. Mischer nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Leitwänden von zwei benachbarten Mischelementen Längsstege (54) angeordnet sind.
18. Mischer nach einem der Ansprüche 2, 12, 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenabschnitte (9) und die Leitwände (50, 51). mit Totzonenverschliessungen" (TZV1, TZV2 , TZV3 , TZV4) versehen sind.
19. Verwendung des Mischers nach einem der Ansprüche 1, 7 bis 18 für den Fall, dass das Material zuerst auf die Querkante trifft, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischelement (2, 2', 2"; 15, 15', 15") ausgebildet ist, den Materialstrang in mindestens zwei Stränge (G, H) zu unterteilen, um die zwei Stränge beim Ausgang in mindestens sechs Stränge (AG, BG, CG, AH, BH, CH) zu unterteilen, wobei zwei vermischte Stränge (BG mit AG und CG) auf die eine
Seite der Querwand (8) und ein vermischter Strang (AH und CH mit BH) auf die andere Seite der Querwand (8) geleitet wird.
20. Verwendung des Mischers nach Anspruch 2, 7 bis 18 für den Fall, dass das Material zuerst auf die Trennkanten (4, 5, 17, 18) und Leitwände (4 ' , 5'; 17', 18') trifft, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischelement (2, 2', 2"; 15, 15', 15") ausgebildet ist, den Materialstrang in mindestens sechs Stränge (AG, BG, CG, AH, BH, CH) zu unterteilen, um jeweils einen Teil Stränge (BG, BH) auf die eine Seite der Querkante (8, 21) und den anderen Teil der Stränge (AG, AH, CG, CH) auf die andere Seite der Querkante zu leiten.
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