Statischer Mischer: Mischelemente im Vergleich
Statische Mischer können abhängig von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung mit unterschiedlich geformten Mischelementen ausgestattet werden, um ein definiertes Mischverhältnis zwischen verschiedenen Medien zu erzeugen oder aufrechtzuerhalten. Auf dieser Seite erhalten Sie einen Überblick über die verfügbaren Geometrievarianten, deren spezifische Vorteile und die jeweiligen Einsatzbereiche.
Wendelförmige Mischelemente
Statische Mischer mit wendelförmigen Mischelementen werden auch als Wendel-, Spiral- oder Helixmischer bezeichnet. Die axial verdrehte, helixförmige Geometrie der Elemente teilt zu Beginn an den Kanten die Medienströme auf und lenkt diese entlang der Elementflächen gezielt um. Jedes weitere Mischelement wird um 90° versetzt angeordnet, wodurch der Vorgang wiederholt und das Mischverhältnis verbessert wird.eordnet, wodurch der Vorgang wiederholt und das Mischverhältnis verbessert wird.
Wendelmischer können mit verschweißten, entnehmbaren oder kantenversiegelten Mischelementen ausgeführt werden. Abhängig von den Anforderungen an das Fördermedium und die Einsatzbedingungen stehen Ausführungen aus metallischen Werkstoffen sowie korrosionsbeständigen Kunststoffen zur Verfügung.
Wendelförmige Mischelemente eignen sich zur Vermischung laminar und turbulent strömender Flüssigkeiten und Gase. Aufgrund ihrer Geometrie werden sie insbesondere bei Medien mit niedriger bis hoher Viskosität eingesetzt. Die breite Auswahl an verfügbaren Werkstoffen ermöglicht zudem den Einsatz in industriellen, hygienischen und sterilen Prozessen.
Statischer Mischer KM mit Wendelelementen von NOV Kenics
Wendelförmige Mischelemente optimieren die Wärmeübertragung
Wendelförmige Mischelemente werden eingesetzt, um den Temperaturausgleich des Fördermediums auf möglichst kurzer Baulänge zu optimieren. Hierzu werden mehrere Rohre mit kleinem Durchmesser zu einem Rohrbündel zusammengefasst und von einem Mantel umschlossen, der mit einem Heiz- oder Kühlmedium durchströmt wird. Die Mischelemente führen den Produktstrom kontinuierlich von der Rohrmitte zu den temperierten Rohrwänden und zurück. Dadurch wird die thermische Grenzschicht durchmischt und das Fördermedium schnell und gleichmäßig temperiert.
Statischer Mischer HEX mit Wendelelementen von NOV Kenics zur Wärmeübertragung
Scheibenförmige Mischelemente
Mischtechnik mit scheibenförmigen Mischelementen werden auch als Wafer-Mischer oder aufgrund ihrer kurzen Baulänge als Mischscheiben bezeichnet. Die Mischelemente sind mit einer zentralen Öffnung ausgeführt, deren Querschnitt kleiner als der des Rohrgehäuses ist. Beim Durchfließen der Öffnung wird der Druck als auch die Strömungsgeschwindigkeit der Medien erhöht. Hinter dem Mischelement entstehen dadurch turbulente Wirbel, welche die Vermischung der Medien ermöglichen.
Die scheibenförmigen Mischelemente sind in metallischen Werkstoffen verfügbar und können optional mit einer Kunststoffbeschichtung versehen werden, um auch eine hohe chemisch korrosive Beständigkeit zu gewährleisten. Dosierstellen werden anders als bei anderen Mischtechnologien nicht vor, sondern hinter dem statischen Element positioniert.
Aufgrund ihrer kompakten Bauweise eignen sich scheibenförmige Mischelemente insbesondere für einfache Mischaufgaben mit niedrigviskosen Medien unter beengten Platzverhältnissen. Typische Einsatzbereiche finden sich beispielsweise in der Aufbereitung von Oberflächenwasser, bei der Chemikalien wie Kaliumpermanganat oder Aluminiumsulfat in den Wasserstrom eingemischt werden.
Statische Mischer UPA /UPW mit scheibenförmigen Mischelementen von NOV Kenics
Trapezförmige Mischelemente
Für die Vermischung von Medien bei turbulenten Strömungsverhältnissen werden Mischelemente aus mehreren trapezförmigen Lamellen eingesetzt. Die Lamellen sind in einem definierten Anstellwinkel angeordnet und erzeugen an den oberen und seitlichen Kanten Wirbel, die eine intensive Vermischung ermöglichen. Durch die angewinkelten Mischelemente entstehen große Öffnungsweiten, die den Druckverlust in der Rohrleitung minimieren.
Statische Mischer mit trapezförmigen Mischelementen können sowohl in runden als auch in eckigen Rohrquerschnitten eingesetzt werden. Abhängig von den Anforderungen sind die Mischelemente fest mit dem Rohrgehäuse verschweißt oder so ausgeführt, dass sie für Wartungs- und Reinigungsarbeiten entnommen werden können. Für die Fertigung stehen verschiedene metallische Werkstoffe zur Verfügung. Bei korrosiven Medien können die Oberflächen zusätzlich mit Kunststoff oder glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen beschichtet werden.
Die Mischelemente eignen sich insbesondere für niedrigviskose Flüssigkeiten und Anwendungen, bei denen bereits ein turbulentes Strömungsmuster vorliegt. Durch die Möglichkeit zur Integration in runde und eckige Leitungsquerschnitte werden statische Mischer dieser Bauart unter anderem in der Abwasseraufbereitung in Kanälen und Zuläufen eingesetzt.
Statische Mischer HEV mit trapezförmigen Mischelementen von NOV Kenics
Gitterförmige Mischelemente
Für Medienströme mit sehr hohen oder stark voneinander abweichenden Viskositäten kommen statische Mischer mit gitterförmigen Mischelementen zum Einsatz. Die Elemente bestehen aus mehreren kreuzweise verschweißten Lamellen und ermöglichen dadurch die wiederholte Aufteilung, Umlenkung und Kreuzung der Medienströme. Bei der Integration weiterer Mischelemente werden diese um 90° versetzt in dem Rohrgehäuse angeordnet, um eine wiederholte Änderung der Strömungsrichtung zu bewirken.
Aufgrund der komplexen Geometrie werden gitterförmige Mischelemente überwiegend aus metallischen Werkstoffen gefertigt. Abhängig von den Anforderungen an Temperatur, Druck und chemische Beständigkeit kommen beispielsweise Edelstahl, Titan oder Hastelloy zum Einsatz.
Die Geometrie eignet sich insbesondere für Mischaufgaben mit überwiegend laminar strömenden Flüssigkeiten und Gasen. Typische Anwendungen sind das Einbringen niedrigviskoser Additive in hochviskose Harze sowie die homogene Verteilung von Farbstoffen oder anderen Zusatzstoffen in hochviskosen Polymerströmen.
Statische Mischer KMX-V mit gitterförmigen Mischelementen von NOV Kenics
Mischelemente für geringen Druckverlust
Für die Vermischung von Gasen und niedrigviskosen Flüssigkeiten bei turbulenten Strömungsverhältnissen eignen sich Mischelemente mit V-förmiger Geometrie. Bei dieser Ausführung kommt lediglich ein einzelnes Mischelement zum Einsatz. Dadurch wird die Strömung nur geringfügig behindert und ein niedriger Druckverlust erreicht. Der definierte Anstellwinkel des Mischelements teilt den Hauptstrom zunächst auf und sorgt für eine erste intensive Durchmischung. Anschließend lenken die seitlichen Flügel die Teilströme gezielt um und führen sie wieder zusammen.
Ähnlich wie bei anderen statischen Mischern kann auch das V-förmige Mischelement aus metallischen Werkstoffen wie Edelstahl oder verschiedenen Sonderlegierungen gefertigt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die metallischen Oberflächen mit korrosionsbeständigen Kunststoffen oder glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen zu beschichten.
Aufgrund seiner kompakten Bauweise und des geringen Druckverlusts kommt das V-förmige Mischelement insbesondere in Anwendungen der Wasseraufbereitung zum Einsatz. Typische Einsatzbereiche sind beispielsweise die Einstellung des pH-Werts sowie die schnelle Einmischung von Desinfektionsmitteln oder Polymeren in den Wasserstrom.
Statische Mischer UltraTab mit V-förmigem Mischelement von NOV Kenics
