STRÖMUNGSKANAL FÜR EINEN MISCHER-WÄRMETAUSCHER

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft einen Strömungskanal für einen Mischer-Wärmetauscher, welcher Strömungskanal rohrförmig mit einer Längsachse und mit einer im Querschnitt kreisrunden Innenmantelfläche mit einem inneren Durchmesser ausgebildet ist und mindestens einen Mischeinsatz einer Länge mit einer Vielzahl von parallel zur Längsachse des Strömungskanals über die Länge des Mischeinsatzes geführten Rohren mit einem inneren Durchmesser und mit einer Vielzahl von gekreuzt angeordneten, mit der Längsachse des Strömungskanals einen Winkel einschliessenden Stegplatten einer Breite aufweist, wobei die Stegplatten in zwei sich kreuzenden, eine Vielzahl von parallelen Ebenen mit einem Zwischenabstand aufweisenden Ebenenscharen angeordnet sind, und eine dritte, eine Vielzahl von parallelen Ebenen mit einen der Breite der Stegplatten entsprechenden Zwischenabstand aufweisende Ebenenschar die zwei sich kreuzenden Ebenenscharen rechtwinklig schneidet, wobei die Schnittlinien der Ebenen der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen mit den Ebenen der dritten Ebenenschar Längskanten der zwischen benachbarten Ebenen der dritten Ebenenschar alternierend in den Ebenen der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen angeordneten Stegplatten bilden, wobei die Rohre durch Öffnungen in den Stegplatten hindurchgeführt und an den Stegplatten befestigt sind.

Stand der Technik

[0002] Aus DE 28 08 854 C3 ist ein nach üblichem Sprachgebrauch als "statischer Mischer" bezeichneter Strömungskanal für einen Wärmeaustausch mit Einbauten aus parallelen Gruppen von einander durchkreuzenden, an ihren Kreuzungsstellen miteinander verbundenen Stegen bekannt. Diese Vorrichtung mischt hauptsächlich den Stoffstrom. Das Umlenken der Stoffströme bewirkt an der Rohrwand eine Verbesserung des Wärmeüberganges. Die Doppelmantelkonstruktion wird jedoch sehr lang und der Druckverlust entsprechend hoch.

[0003] Ein Strömungskanal der eingangs genannten Art ist aus EP 1 067 352 B1 bekannt.

Darstellung der Erfindung

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strömungskanal der eingangs genannten Art zu schaffen, der insbesondere bei hochviskosen Flüssigkeiten zu einer wesentlichen Verbesserung des Wärmeaustausches führt und den Bau eines kompakten Wärmetauschers ermöglicht.

[0005] Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass jeder Mischeinsatz mindestens achtundzwanzig paarweise gekreuzte Stegplatten aufweist, das Verhältnis der Stegbreite zum Innendurchmesser des Strömungskanals höchstens 0.25, das Verhältnis der Länge des Mischeinsatzes zum Innendurchmesser des Strömungskanals mindestens 0.4 und der Winkel der Stegplatten zur Längsachse des Strömungskanals 30° bis 60° und das Verhältnis des Abstandes zwischen benachbarten Ebenen der sich kreuzenden, die Stegplatten aufweisenden Ebenenscharen zum Innendurchmesser des Strömungskanals höchstens 0.3 und zum Innendurchmesser der Rohre weniger als 6 beträgt.

[0006] Bevorzugt beträgt das Verhältnis des Abstandes zwischen benachbarten Ebenen der sich kreuzenden, die Stegplatten aufweisenden Ebenenscharen zum Innendurchmesser der Rohre weniger als 4, insbesondere weniger als 3.

[0007] Bei der aus EP 1 067 352 B1 bekannten und im Markt eingeführten Vorrichtung weisen die Stegplatten aus fertigungstechnischen Gründen einen Winkel von 45° auf, und das Verhältnis des definierten senkrechten Stegabstandes zwischen zwei benachbarten Stegplatten zum Rohrdurchmesser ergibt sich mit 0.3 bis 0.35. Bei den verfahrenstechnischen Untersuchungen haben sich diese Geometrien ausserordentlich bewährt und werden zunehmend in High-Tech-Prozessen eingesetzt.

[0008] Da bei Wärmetauschern ein Scale-Up mit einem geometrisch ähnlichen Apparat immer zu einem schlechteren Oberflächen/Volumen-Verhältnis führt, muss mit zusätzlicher Oberfläche, bei der vorliegenden Erfindung mit zusätzlichen Rohren, das Oberflächen/Volumen-Verhältnis verbessert werden.

[0009] Aus Fig. 4 ist jedoch deutlich zu erkennen, dass mit zunehmender Anzahl Rohre die Nusselt-Zahl abnimmt, so dass mit zusätzlichen Rohren kein und nur ein geringer zusätzlicher Wärmübergang erzielt wird.

[0010] Aus diesem Grund werden erfindungsgemäss zur Verbesserung der Wärmeübertragung zusätzliche Stegplatten eingesetzt. Mit der Erhöhung der Anzahl Stegplatten verringert sich auch das Verhältnis des definierten senkrechten Stegabstandes zwischen zwei benachbarten Stegplatten zum Innendurchmesser des Strömungskanals. Diese zusätzliche Massnahme führt zu einer bis zu 60 % verbesserten Wärmeübertragung.

[0011] Die erwähnte Nusselt-Zahl (Formelzeichen: Nu, nach Wilhelm Nusselt) ist eine dimensionslose Kennzahl aus der Ähnlichkeitstheorie der Wärmeübertragung, die die Verbesserung der Wärmeübertragung von einer Oberfläche misst, wenn man die tatsächlichen Verhältnisse mit den Verhältnissen vergleicht, bei denen nur Wärmeleitung durch eine ruhende Schicht auftreten würde.

[0012] Überraschenderweise tritt beim Unterschreiten des Verhältnisses des vorstehend definierten Stegabstandes zum Innendurchmesser der Rohre unter einen bestimmten Wert eine bislang nicht erklärbare weitere Verbesserung der Wärmeübertragung ein. Dieses Phänomen ist aus der Fig. 5 ersichtlich.

[0013] Die gekreuzt angeordneten Stegplatten können zur Längsachse des Strömungskanals einen unterschiedlichen Winkel aufweisen. Bevorzugt ist jedoch ein gleicher Winkel.

[0014] Die Ebenen der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen können unterschiedliche Zwischenabstände aufweisen. Bevorzugt ist jedoch ein gleicher Zwischenabstand.

[0015] Die Ebenen der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen können in der Längsachse des Strömungskanals eine leichte Krümmung aufweisen.

[0016] Die Ebenen der dritten Ebenenschar können einen unterschiedlichen Zwischenabstandaufweisen, d.h. die Stegplatten können unterschiedlich breit sein. Bevorzugt ist jedoch ein gleicher Zwischenabstand der Ebenen und dementsprechend eine gleiche Breite aller Stegplatten.

[0017] Bevorzugt sind die Mischeinsätze im Strömungskanal hintereinander angeordnet, wobei die aneinander grenzenden Mischeinsätze um einem Winkel von 90° um die Längsachse des Strömungskanals gegeneinander verdreht sind.

[0018] Die frei positionierbaren Rohre können an die Stegplatten gelötet oder geschweisst sein, oder die Stegplatten können an die Rohre geschrumpft sein.

[0019] Bei der Verwendung des erfindungsgemässen Strömungskanals als Mischer kann eine zweite Komponente über mindestens ein Rohr mit mindestens einem Loch für einen Flüssigkeitsaustritt, vorzugsweise über mehrere Rohre mit mehreren Löcher, einer ersten, im Strömungskanal fliessenden Komponente beigemischt werden.

[0020] Im Strömungskanal können mehrere Mischeinsätze hintereinander mit Abständen der maximal dreifachen Länge eines Mischeinsatzes angeordnet sein, wobei die Mischeinsätze nach den Abständen um einem Winkel von 90° gegeneinander verdreht sind.

[0021] Der erfindungsgemässe Strömungskanal ist als statischer Mischer geeignet.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

[0022] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine Seitenansicht von zwei aneinander grenzenden Mischeinsätzen für einen Strömungskanal;

Fig. 2 eine Schrägsicht auf einen Mischeinsatz;

Fig. 3 eine Sicht auf einen Mischeinsatz in einem Strömungskanal in Blickrichtung der Längsachse des Strömungskanals;

Fig. 4 die Abhängigkeit der Nusselt-Zahl von der Anzahl Rohre in einem Strömungskanal;

Fig. 5 die Abhängigkeit der Nusselt-Zahl vom Verhältnis des Stegabstandes zum Rohrinnendurchmesser.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

[0023] Zwei in Fig. 1 gezeigte, in ihrer Längsachse m aneinander grenzende, eine Länge L aufweisende Mischeinsätze 10, 12 für in einem Strömungskanal strömende Medien weisen gemäss Fig. 2 ein Rohrbündel 14 mit 188 parallel zur Längsachse m angeordneten, sich über die gesamte Länge L erstreckenden Rohren 16 auf. Jeder Mischeinsatz 10, 12 weist eine Vielzahl von sich kreuzenden Stegplatten 18 A, 18 B auf. Die Stegplatten 18 A, 18 B weisen alle eine gleiche Breite b auf und liegen in parallel zueinander mit gleichem Zwischenabstand a angeordneten Ebenen EA, EB, die zwei sich kreuzende Ebenenscharen A, B bilden. Die Ebenen EA der Ebenenschar A schliessen mit der Längsachse m jeweils einen gleich grossen Winkel αA, αB von 45° ein.

[0024] Parallel zueinander mit einem der Breite b der Stegplatten 18 A, 18 B entsprechenden Zwischenabstand b angeordnete Ebenen EC einer dritten Ebenenschar C verlaufen parallel zur Längsachse m und schneiden die Ebenen EA, EB der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen A, B rechtwinklig. Hierbei bilden die Schnittlinien der Ebenen EA, EB der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen A, B mit den Ebenen EC der dritten Ebenenschar C Längskanten 20 A, 20 B der zwischen benachbarten Ebenen EC alternierend in den Ebenen EA, EB der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen A, B angeordneten Stegplatten 18 A, 18 B.

[0025] Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die aneinander grenzenden Mischeinsätze 10, 12 um einen Winkel von 90° um ihre Längsachse m gegeneinander verdreht angeordnet.

[0026] In Fig. 3 sind die um einen Winkel von 90° um ihre Längsachse m gegeneinander verdrehten Mischeinsätze 10, 12 in einem rohrförmigen Strömungskanal 22 mit einer Innenmantelfläche 24 mit kreisförmigem Querschnitt, einem Innendurchmesser Di und einer Rohr- oder Strömungskanallängsachse x angeordnet. Hierbei Liegen die Längsachsen m der Mischeinsätze 10, 12 in der Längsachse x des Strömungskanals 22.

[0027] Sämtliche Stegplatten 18 A, 18 B erstrecken sich innerhalb jedes Mischeinsatzes 10, 12 über jeweils ihre durch die Stirnseiten der Mischeinsätze 10, 12 und durch die Innenwand des Strömungskanals begrenzte, maximal mögliche Länge, wobei die Kontur der Stegplatten 18 A, 18 B dem kreisförmigen Querschnitt des Strömungskanals 22 so angepasst ist, dass die Stegplatten 18 A, 18 B mit kleinem Spiel an die Innenmantelfläche 24 des Strömungskanals 22 angrenzen.

[0028] Die Rohre 16 durchsetzen die Stegplatten 18 A, 18 B über in diesen angeordnete Öffnungen, die entsprechend dem Winkel zwischen Stegplatte 18 A, 18 B und Rohr 16 eine elliptische Randbegrenzung aufweisen. Die Rohre 16 sind im Bereich der Öffnungen über eine Löt- oder Schweissstelle an den Stegplatten 18 A, 18 B befestigt. Ebenso sind die Stegplatten 18 A, 18 B an ihren Kreuzungsstellen über Löt- oder Schweissstellen miteinander verbunden.

[0029] Beim Zusammenbau eines Mischer-Wärmetauschers werden die einzelnen Mischeinsätze 10, 12 durch die gekreuzte Anordnung der entsprechenden Anzahl von Stegplatten 18 A, 18 B vorgefertigt. Die vorgefertigten Mischeinsätze 10, 12 werden um 90° gegeneinander verdreht in ihrer Längsachse m aneinandergereiht. Anschliessend werden die Rohre 16 parallel zur Längsachse m durch die Öffnungen in den Stegplatten 18 A, 18 B hindurch geschoben und an diesen befestigt. Das so gefertigte Einsatzteil wird nachfolgend in den Strömungskanal eingeschoben.

[0030] In Fig. 5 sind die Ergebnisse von Messungen der Wärmeübertragung an drei unterschiedlich aufgebauten Strömungskanälen S1, S2, S3 als Nusseltzahl (Nu) in Abhängigkeit vom Verhältnis Stegabstand (a) / Rohrinnendurchmesser (di) bei einer konstanten Referenz-Pecletzahl (Pe_ref) grafisch dargestellt. Der Aufbau der Strömungskanäle S1, S2, S3 ist aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich.

Tabelle: Aufbau der untersuchten Strömungskanäle

Strömungskanal	S1	S2	S3
Innendurchmesser (Di) des Strömungskanals [mm]	145	279.3	358
Anzahl Rohre	52	180	180
Innendurchmesser (di) der Rohre [mm]	10	10	10

[0031] Der Stegabstand (a) ergibt sich aus dem Messwerten aus dem Verhältnis Stegabstand (a) / Rohrinnendurchmesser (di) in Fig. 5. Aus der Fig. 5 ist der überraschende Effekt, dass der Wärmeübergang beim Unterschreiten eines bestimmten Verhältnisses plötzlich unerwartet ansteigt, klar ersichtlich.

Bezugszeichenliste

[0032] 

10

erster Mischeinsatz

12

zweiter Mischeinsatz

14

Rohrbündel

16

Rohre

18 A, B

Stegplatten

20

Längskanten

22

Strömungskanal

24

Innenmantelfläche

EA

erste Ebenen

EB

zweite Ebenen

EC

dritte Ebenen

A

erste Ebenenschar

B

zweite Ebenenschar

C

dritte Ebenenschar

L

Länge von 10, 12

a

Zwischenabstand von EA, EB

b

Zwischenabstand von EC (Breite der Stegplatten 15 A, B)

m

Längsachse von 10, 12

x

Längsachse von 22

Ansprüche

1. Strömungskanal für einen Mischer-Wärmetauscher, welcher Strömungskanal (22) rohrförmig mit einer Längsachse (x) und mit einer im Querschnitts kreisrunden Innenmantelfläche mit einem inneren Durchmesser (Di) ausgebildet ist und mindestens einen Mischeinsatz (10, 12) einer Länge (L) mit einer Vielzahl von parallel zur Längsachse (x) des Strömungskanals (22) über die Länge (L) des Mischeinsatzes (10, 12) geführten Rohren (16) mit einem inneren Durchmesser (di) und mit einer Vielzahl von gekreuzt angeordneten, mit der Längsachse (x) des Strömungskanals (22) einen Winkel (α) einschliessenden Stegplatten (18 A, 18 B) einer Breite (b) aufweist, wobei die Stegplatten (18 A, 18 B) in zwei sich kreuzenden, eine Vielzahl von parallelen Ebenen (EA, EB) mit einem Zwischenabstand (a) aufweisenden Ebenenscharen (A, B) angeordnet sind, und eine dritte, eine Vielzahl von parallelen Ebenen (EC) mit einen der Breite (b) der Stegplatten (18 A, 18 B) entsprechenden Zwischenabstand (b) aufweisende Ebenenschar (C) die zwei sich kreuzenden Ebenenscharen (A, B) rechtwinklig schneidet, wobei die Schnittlinien der Ebenen (EA, EB) der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen (A, B) mit den Ebenen (EC) der dritten Ebenenschar (C) Längskanten (20) der zwischen benachbarten Ebenen (EC) der dritten Ebenenschar (C) alternierend in den Ebenen (EA, EB) der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen (A, B) angeordneten Stegplatten (18 A, 18 B) bilden, wobei die Rohre (16) durch Öffnungen in den Stegplatten (18 A, 18 B) hindurchgeführt und an den Stegplatten (18 A, 18 B) befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Mischeinsatz (10, 12) mindestens achtundzwanzig paarweise gekreuzte Stegplatten (18 A, 18 B) aufweist, das Verhältnis der Breite (b) der Stegplatten (18 A, 18 B) zum Innendurchmesser (Di) des Strömungskanals (22) höchstens 0.25, das Verhältnis der Länge (L) des Mischeinsatzes (10, 12) zum Innendurchmesser (Di) des Strömungskanals (22) mindestens 0.4 und der Winkel (α) der Stegplatten (18 A, 18 B) zur Längsachse (x) des Strömungskanals (22) 30° bis 60° und das Verhältnis des Zwischenabstandes (a) benachbarter Ebenen (EA, EB) der sich kreuzenden, die Stegplatten (18 A, 18 B) aufweisenden Ebenenscharen (EA, EB) zum Innendurchmesser (Di) des Strömungskanals (22) höchstens 0.3 und zum Innendurchmesser (di) der Rohre (16) weniger als 6 beträgt.

2. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Zwischenabstandes (a) benachbarter Ebenen (EA, EB) der sich kreuzenden, die Stegplatten (18 A, 18 B) aufweisenden Ebenenscharen (EA, EB) zum Innendurchmesser (di) der Rohre (16) weniger als 4, vorzugsweise weniger als 3, beträgt.

3. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gekreuzt angeordneten Stegplatten (18 A, 18 B) zur Längsachse (x) des Strömungskanals (22) einen gleichen Winkel (α) aufweisen.

4. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen (EA, EB) der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen (A, B) einen gleichen Zwischenabstand (a) aufweisen.

5. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen (EA, EB) der zwei sich kreuzenden Ebenenscharen (A, B) in der Längsachse (x) des Strömungskanals (20) eine leichte Krümmung aufweisen.

6. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen (EC) der dritten Ebenenschar (C) einen der Breite (b) der Stegplatten (18 A, 18 B) entsprechenden gleichen Zwischenabstand (b) aufweisen.

7. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinsätze (10, 12) im Strömungskanal (22) hintereinander angeordnet sind, wobei die aneinander grenzenden Mischeinsätze (10, 12) um einem Winkel von 90° um die Längsachse (x) des Strömungskanals (22) gegeneinander verdreht sind.

8. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (14) frei positionierbar sind.

9. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rohr (14) mindestens ein Loch für einen Flüssigkeitsaustritt aufweist.

10. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungskanal (22) mehrere Mischeinsätze (10, 12) hintereinander mit Abständen der maximal dreifachen Länge (L) eines Mischeinsatzes (10, 12) angeordnet sind, wobei die Mischeinsätze (10, 12) nach dem den Abständen um einem Winkel von 90° gegeneinander verdreht sind.

11. Verwendung eines Strömungskanals (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche als statischer Mischer.

Claims

1. A flow channel for a mixer heat exchanger, which flow channel (22) is of tubular design with a longitudinal axis (x) and with an inner surface area of circular cross section with an inside diameter (Di) and having at least one mixing insert (10, 12) of a length (L) with a multiplicity of tubes (16) guided parallel to the longitudinal axis (x) of the flow channel (22) over the length (L) of the mixing insert (10, 12) and having an inside diameter (di) having a multiplicity of crosswise arranged web plates (18A, 18B) of a width (b) which forms with the longitudinal axis (x) of the flow channel (22) an angle (α), the web plates (18A, 18B) being arranged in two mutually intersecting plane groups (A, B) having a multiplicity of parallel planes (EA, EB) with a mutual spacing (a), and a third plane group (C) which has a multiplicity of parallel planes (EC) with a mutual spacing (b) corresponding to the width (b) of the web plates (18A, 18B) intersecting the two mutually intersecting plane groups (A, B) at right angles, the intersection lines of the planes (EA, EB) of the two mutually intersecting plane groups (A, B) forming, with the planes (EC) of the third plane group (C), longitudinal edges (20) of the web plates (18A, 18B) arranged between adjacent planes (EC) of the third plane group (C) alternately in the planes (EA, EB) of the two mutually intersecting plane groups (A, B), the tubes (16) being led through orifices in the web plates (18A, 18B) and being fastened to the web plates (18A, 18B), characterized in that each mixing insert (10, 12) has at least twenty eight web plates (18A, 18B) crossed in pairs, the ratio of the width (b) of the web plates (18A, 18B) to the inside diameter (Di) of the flow channel (22) amounts to at most 0.25, the ratio of the length (L) of the mixing insert (10, 12) to the inside diameter (Di) of the flow channel (22) amounts to at least 0.4 and the angle (α) of the web plates (18A, 18A) to the longitudinal axis (x) of the flow channel (22) amounts to 30° to 60°, and the ratio of the mutual spacing (a) of adjacent planes (EA, EB) of the mutually intersecting plane groups (EA, EB) having the web plates (18A, 18B) to the inside diameter (Di) of the flow channel (22) amounts to at most 0.3 and to the inside diameter (di) of the tubes (16) amounts to less than 6.

2. The flow channel as claimed in claim 1, characterized in that the ratio of the mutual spacing (a) of adjacent planes (EA, EB) of the mutual intersecting plane groups (EA, EB) having the web plates (18A, 18B) to the inside diameter (di) of the tubes (16) amounts to less than 4, preferably to less than 3.

3. The flow channel as claimed in claim 1, characterized in that the crosswise arranged web plates (18A, 18B) have an identical angle (α) to the longitudinal axis (x) of the flow channel (22).

4. The flow channel as claimed in claim 1, characterized in that the planes (EA, EB) of the two mutually intersecting plane groups (A, B) have an identical mutual spacing (a).

5. The flow channel as claimed in claim 1, characterized in that the planes (EA, EB) of the two mutually intersecting plane groups (A, B) have a slight curvature in the longitudinal axis (x) of the flow channel (20).

6. The flow channel as claimed in claim 1, characterized in that the planes (EC) to the third plane group (C) have an identical mutual spacing (b) corresponding to the width (b) of the web plates (18A, 18B).

7. The flow channel as claimed in claim 1, characterized in that the mixing inserts (10, 12) are arranged one behind the other in the flow channel (22), the mutually contiguous mixing inserts (10, 12) being rotated at an angle of 90° about the longitudinal axis (x) of the flow channel (22) with respect to one another.

8. The flow channel as claimed in claim 1, characterized in that the tubes (14) are freely positionable.

9. The flow channel as claimed in claim 1, characterized in that at least one tube (14) has at least one hole for fluid outflow.

10. The flow channel as claimed in claim 1, characterized in that a plurality of mixing inserts (10, 12) are arranged one behind the other in the flow channel (22) with spacings corresponding to at most three times the length (L) of a mixing insert (10, 12), the mixing inserts (10, 12) being rotated at an angle of 90° with respect to one another according to the spacings.

11. The use of a flow channel (22) as claimed in one of the preceding claims as a static mixer.

Revendications

1. Canal d'écoulement pour un échangeur de chaleur mélangeur, canal d'écoulement (22) qui est réalisé sous forme tubulaire avec un axe longitudinal (x) et avec une surface latérale intérieure de section transversale circulaire présentant un diamètre intérieur (Di) et qui présente au moins une garniture de mélange (10, 12) de longueur (L) avec une multiplicité de tubes (16) présentant un diamètre intérieur (di) menés sur la longueur (L) de la garniture de mélange (10, 12) parallèlement à l'axe longitudinal (x) du canal d'écoulement (22) et avec une multiplicité de plaques d'entretoise (18 A, 18 B) de largeur (b) disposées de façon croisée et formant un angle (α) avec l'axe longitudinal (x) du canal d'écoulement (22), dans lequel les plaques d'entretoise (18 A, 18 B) sont disposées dans deux faisceaux de plans (A, B) qui se croisent et qui comprennent une multiplicité de plans parallèles (EA, EB) présentant un écartement (a), et un troisième faisceau de plans (C) qui comprend une multiplicité de plans parallèles (EC) présentant un écartement (b) correspondant à la largeur (b) des plaques d'entretoise (18 A, 18 B) et qui coupe à angle droit les deux faisceaux de plans (A, B) qui se croisent, dans lequel les lignes d'intersection des plans (EA, EB) des deux faisceaux de plans (A, B) qui se croisent avec les plans (EC) du troisième faisceau de plans (C) forment des bords longitudinaux (20) des plaques d'entretoise (18 A, 18 B) disposées entre des plans voisins (EC) du troisième faisceau de plans (C) en alternance dans les plans (EA, EB) des deux faisceaux de plans (A, B) qui se croisent, dans lequel les tubes (16) sont menés à travers des ouvertures dans les plaques d'entretoise (18 A, 18 B) et sont fixés aux plaques d'entretoise (18 A, 18 B), caractérisé en ce que chaque garniture de mélange (10, 12) présente au moins vingt-huit plaques d'entretoise (18 A, 18 B) croisées.par paires, le rapport de la largeur (b) des plaques d'entretoise (18 A, 18 B) au diamètre intérieur (Di) du canal d'écoulement (22) vaut au maximum 0,25, le rapport de la longueur (L) de la garniture de mélange (10, 12) au diamètre intérieur (Di) du canal d'écoulement (22) vaut au moins 0,4, l'angle (α) des plaques d'entretoise (18 A, 18 B) par rapport à l'axe longitudinal (x) du canal d'écoulement (22) vaut de 30° à 60° et le rapport de l'écartement (a) de plans voisins (EA, EB) des faisceaux de plans (A, B) qui se croisent et comprennent les plaques d'entretoise (18 A, 18 B) au diamètre intérieur (Di) du canal d'écoulement(22) vaut au maximum 0,3 et au diamètre intérieur (di) des tubes (16) est inférieur à 6.

2. Canal d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de l'écartement (a) de plans voisins (EA, EB) des faisceaux de plans (A, B) qui se croisent et comprennent les plaques d'entretoise (18 A, 18 B) au diamètre intérieur (di) des tubes (16) est inférieur à 4, de préférence inférieur à 3.

3. Canal d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques d'entretoise (18 A, 18 B) disposées de façon croisée présentent un angle égal (α) par rapport à l'axe longitudinal (x) du canal d'écoulement (22).

4. Canal d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plans (EA, EB) des deux faisceaux de plans (A, B) qui se croisent présentent un écartement (a) égal.

5. Canal d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plans (EA, EB) des deux faisceaux de plans (A, B) qui se croisent présentent une légère courbure suivant l'axe longitudinal (x) du canal d'écoulement (22).

6. Canal d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plans (EC) du troisième faisceau de plans (C) présentent un écartement égal (b) correspondant à la largeur (b) des plaques d'entretoise (18 A, 18 B).

7. Canal d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les garnitures de mélange (10, 12) sont disposées l'une derrière l'autre dans le canal d'écoulement (22), dans lequel les garnitures de mélange (10, 12) adjacentes les unes aux autres sont tournées d'un angle de 90° l'une par rapport à l'autre autour de l'axe longitudinal (x) du canal d'écoulement (22).

8. Canal d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes (14) peuvent être positionnés librement.

9. Canal d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un tube (14) présente au moins un trou pour une sortie de liquide.

10. Canal d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs garnitures de mélange (10, 12) sont disposées l'une derrière l'autre dans le canal d'écoulement (22), avec des espacements valant au maximum trois fois la longueur (L) d'une garniture de mélange (10, 12), dans lequel les garnitures de mélange (10, 12) sont tournées d'un angle de 90° l'une par rapport à l'autre selon les espacements.

11. Utilisation d'un canal d'écoulement (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes comme mélangeur statique.

Zeichnung