EP1254700A1 - Flanged ring mountable between a pipe connection for the introduction of additives in a fluid stream - Google Patents

Flanged ring mountable between a pipe connection for the introduction of additives in a fluid stream Download PDF

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EP1254700A1
EP1254700A1 EP01810435A EP01810435A EP1254700A1 EP 1254700 A1 EP1254700 A1 EP 1254700A1 EP 01810435 A EP01810435 A EP 01810435A EP 01810435 A EP01810435 A EP 01810435A EP 1254700 A1 EP1254700 A1 EP 1254700A1
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EP
European Patent Office
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ring
intermediate flange
lumen
pipe
mixer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01810435A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Mathys
Albert Breiter
Markus Fleischli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sulzer Chemtech AG
Original Assignee
Sulzer Chemtech AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Sulzer Chemtech AG filed Critical Sulzer Chemtech AG
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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
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    • B01F25/43197—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor characterised by the mounting of the baffles or obstructions
    • B01F25/431974—Support members, e.g. tubular collars, with projecting baffles fitted inside the mixing tube or adjacent to the inner wall

Definitions

  • the invention relates to an intermediate flange ring for a flange Pipe connection for metering additives into a fluid stream as well a static flange mixer with one electroflanschring.
  • Intermediate flange rings for dosing and admixing additives in one Fluid streams are, for example, from US-A 1 610 507 and US-A 5 839 828 known.
  • the additives are in the nozzle of the intermediate flange the lumen, i.e. the interior of the ring, fed and then under the influence of vortex inducing internals, for example Apertures, mixed into the fluid flow.
  • the selectively at one point of the The additive is fed into the periphery of the lumen Rule after interference still as an uneven Concentration distribution in the fluid flow can be determined. Aperture-like internals also cause flow separation, which leads to large pressure drops to lead.
  • the object of the invention is to provide an intermediate flange ring in which admixture of an additive leads to a distribution which is compared to the distribution is more uniform with known intermediate flange rings, and / or with the smaller flow separations and thus less Pressure drops occur. This object is achieved by the in claim 1 defined intermediate flange ring released.
  • Intermediate flange ring 1 shows a device according to the invention when viewed from the side Intermediate flange ring 1, which in combination with a mix-effective structure 9 is designed as an intermediate flange mixer.
  • the intermediate flange ring 1 is Part of a pipe connection with flanges 21 a and 21 b, through the two in a distance a arranged pipe sections 2a and 2b by means of not shown screws are connected.
  • This intermediate flange ring 1 is closed metering a fluid additive 10 or more additives into one fluid flow 20 flowing through the pipe sections 2a, 2b is provided.
  • He comprises an outer ring 3 with at least one point 30 for Feeding the additive 10 and an inner, concentrically arranged Ring 4.
  • the inner ring 4 is largely the same width as the outer ring 3 and consists of a one-piece ring segment or a plurality of one-piece and axially arranged ring segments (see. Fig. 4).
  • the exterior Ring 3 and the inner ring 4 together close at least one Annulus 5 in which all or some of the feed points 30 open.
  • the inner ring 4 forms the outer surface 64 of a lumen 6, which is from Fluid flow 20 is flowed through.
  • the feed point can be designed as a connector 30, the elements for Connecting a pipeline, for example an internal thread (Fig. 2), a flange or a welding end.
  • the neck can formed together with the outer ring as a monolithic component his.
  • the intermediate flange 1 of FIG. 1 is a component of a single ring device arranged between the flanges 21 a, 21 b, the width b of the outer ring 3 except for the thicknesses d of two sealing rings 8a, 8b is equal to the distance a between the pipe sections 20a, 20b.
  • the Intermediate flange ring 1 can also be a component of a multi-ring device be made up of two or more axially arranged Intermediate flange rings 1 exists.
  • the additive 10 is a variety of Through openings 7 entered in the lumen 6.
  • the Passage openings 7 arranged on the input side and through a separate Sheet metal ring 70 is formed. They are evenly about axis 22 - over the Distributed circumference of the lumen 6 and lying on a circle - arranged.
  • the Sheet metal ring 70 is between the inner ring 4 and the flange 21 a Pipe piece 2a inserted; the passage openings 7 are through Recesses 71 of the sheet metal ring 70 are formed.
  • the passage openings 7 can also be in the form of bores and / or Slots are formed. It is in the embodiment of FIG. 4 Holes.
  • the inner ring 4 consists of two segments 4a and 4b, which each form an annular channel 5a and 5b. In each ring channel 5a, 5b opens at least one additive feed point 30, not shown.
  • the inner ring 4 consists of only one segment. Because of this Segment 4 can also be formed from a plurality of ring channels 5.
  • the diameter of the lumen 6 is usually the same size as that Inner diameter of the pipe sections 2a, 2b. It can also be smaller. In in this case, the intermediate flange 1 exerts the effect of an aperture, what is advantageous for mixing in the additive.
  • the intermediate flange ring 1 according to the invention can be used with a Mixing structure 9 - see Fig. 6 - to a flange mixer combine with the compared to the device that from US-A 5 839 828 is known, with a smaller pressure loss a better one Mixing effect can be achieved.
  • This flange mixer contains, for example Structure 9 having webs, which consists of a stamped piece 9a - see FIG. 5 - is made.
  • the punch 9a can also be punched instead of by punching Laser cutting process to be made. In this sense, under "punched piece” also be understood as a piece made by laser.
  • the mix-effective structure 9 of FIG. 6 is made of a thin material plate 9a, for example, produced by stamping; it consists of three webs 91 a, 92 and 91 b and an annular rim 90. This shape is mirror-symmetrical with respect to a central axis 93 and asymmetrical with respect to an axis transverse to the central axis 93.
  • the ring-shaped Edge 90 is installed in the pipe connection of the Intermediate flange rings 1 between the inner ring 4 and the input side, i.e. upstream pipe section 2a inserted.
  • the Bars 91 a, 92, 91 b are at their base between corner points A and B, H and I or A 'and B' on one side from the ring plane, d.
  • edges b, b 'of the side webs 91a, 91b lying at the ring 90 are shaped so that after they are installed in the intermediate flange ring 1 are to lie largely without gaps on the surface 64 of the lumen 6 come.
  • the others Corner points D, D 'of the lateral webs 91 a, 91 b lie vertically above points E, E 'on the inner periphery P of the ring 90. Thanks to the above Asymmetry forms a better mix than that from the United States 5 839 828 known device in which a mass exchange between two neighboring pipe halves largely missing.
  • the special one Formation of the lateral webs 91 a, 91 b causes the edge flow in a tangential movement is offset that - two rotating in opposite directions Generating vortices - advantageously mixing the edge flow into the central flow results.
  • the mixing effect Structure is made up of two wings within a cylindrical space formed, which lie on two inclined planes.
  • the two Planes intersect on an intersection axis that is transverse to the longitudinal axis of the cylindrical space. Closed patches as well as open ones Partial surfaces of the wings form a surface pattern that with respect to the Crossing axis is asymmetrical in a special way. (On Example is given by the structure shown in Fig. 6.
  • Asymmetric form becomes a fluid that enters the cylindrical space flows through forming tube, influenced in such a way that partial flows from each a pipe half through the closed surface pieces (webs 91 a, 91 b; 92) are diverted to the other half of the pipe, largely not there deflected partial flows encounter and be mixed with them. It this results in mixing over the entire pipe cross-section.
  • the mix-effective structure 9 and the inner ring 4 can be fixed together be connected and in particular form a monolithic structure that for example is a cast component.
  • Fig. 7 shows another type of intermediate flange mixer 1.
  • the mix-effective structure is a static mixer 9 ', which consists of corrugated Sheet pieces 91 ', 92' is assembled (only one sheet piece 91 ' ) Shown.
  • This mixer 9 ' has a cross-channel structure in which Adjacent sheet metal pieces 91 ', 92' form layers with channels 93 'that open cross. (Arrows with a plus sign indicate the flow in the channels 93 ', which is a positive speed component directed from the image plane exhibit.
  • the intermediate flange ring 1 according to the invention can also be used with a static mixer 99 - see Fig. 8 - can be combined in the downstream lying pipe section 2b is arranged and through which the Intermediate flange ring 1, additive 10 fed into the fluid stream 20 is mixed in.
  • the static mixer 99 can be attached to a ring be used as a ring segment together with sealing rings between the Intermediate flange ring 1 and the pipe section 2b is installed.
  • the inner ring 4 can be removably inserted into the outer ring 3 his. Thanks to a disassembly, the annular space 5 and the openings 7 cleaned if necessary.
  • the sealing rings 8a, 8b With the sealing rings 8a, 8b the annular space 5 and the lumen 6 against each other and against Sealed outside space of the intermediate flange ring 1.
  • a possible gap between the outer ring 3 and the inner ring 4 is also sealed.
  • the two rings 3 and 4 can also be tight and tight be connected.
  • an annular aperture In the input side, i.e. upstream cross section of the lumen 6 can be arranged an annular aperture. This aperture can be part of the interior Rings 4. Or the cover can consist of a separate sheet metal ring, corresponding to the ring 70 in Figures 2 and 3, which is between the inner Ring 4 and the input pipe section 2a is inserted.
  • the intermediate flange rings 1 can be in the form of castings, Forgings, turned parts and / or welded structures be made. In addition to metals, especially steel, also plastics in question.

Abstract

An intermediate flange ring (1) for the flanged coupling of two pipe sections (2a, 2b), comprises an outer ring (3) with at least one point for dosing in a fluid additive, an inner concentric ring (4), and numerous openings between each ring chamber and the hollow area. The inner ring has the same width as the outer ring and comprises a single ring segment or a number of axially arranged segments. The inner ring and the outer ring form a ring chamber into which some or all supply points feed.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zwischenflanschring für eine flanschförmige Rohrverbindung zum Zudosieren von Additiven in einen Fluidstrom sowie einen statischen Zwischenflanschmischer mit einem solchen Zwischenflanschring.The invention relates to an intermediate flange ring for a flange Pipe connection for metering additives into a fluid stream as well a static flange mixer with one Zwischenflanschring.

Zwischenflanschringe zum Zudosieren und Zumischen von Additiven in einen Fluidstrom sind beispielsweise aus der US-A 1 610 507 und der US-A 5 839 828 bekannt. Die Additive werden über Stutzen des Zwischenflanschrings in das Lumen, d.h. den Innenraum des Rings, eingespeist und anschliessend unter der Einwirkung von Wirbel induzierenden Einbauten, beispielsweise Blenden, in den Fluidstrom eingemischt. Die punktuell an einer Stelle der Peripherie des Lumens vorgenommene Einspeisung eines Additivs ist in der Regel nach der Einmischung noch als eine ungleichmässige Konzentrationsverteilung im Fluidstrom feststellbar. Blendenartige Einbauten verursachen auch Strömungsablösungen, die zu grossen Druckverlusten führen.Intermediate flange rings for dosing and admixing additives in one Fluid streams are, for example, from US-A 1 610 507 and US-A 5 839 828 known. The additives are in the nozzle of the intermediate flange the lumen, i.e. the interior of the ring, fed and then under the influence of vortex inducing internals, for example Apertures, mixed into the fluid flow. The selectively at one point of the The additive is fed into the periphery of the lumen Rule after interference still as an uneven Concentration distribution in the fluid flow can be determined. Aperture-like internals also cause flow separation, which leads to large pressure drops to lead.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zwischenflanschring zu schaffen, bei dem eine Zumischung eines Additivs zu einer Verteilung führt, die verglichen mit der Verteilung bei bekannten Zwischenflanschringen gleichmässiger ist, und/oder bei dem kleinere Strömungsablösungen und damit geringere Druckverluste erfolgen. Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch 1 definierten Zwischenflanschring gelöst.The object of the invention is to provide an intermediate flange ring in which admixture of an additive leads to a distribution which is compared to the distribution is more uniform with known intermediate flange rings, and / or with the smaller flow separations and thus less Pressure drops occur. This object is achieved by the in claim 1 defined intermediate flange ring released.

Der Zwischenflanschring für eine flanschförmige Rohrverbindung, die zwei in einem Abstand angeordnete Rohrstücke verbindet, ist für ein Zudosieren eines fluiden Additivs oder mehrerer Additive in einen durch die Rohrstücke fliessenden Fluidstrom verwendbar. Er hat folgenden Aufbau:

  • a) Ein äusserer Ring mit mindestens einer Stelle zum Einspeisen des Additivs oder der Additive bildet ein erstes Element.
  • b) Ein innerer, konzentrisch zum äusseren Ring angeordneter Ring bildet ein zweites Element. Der innere Ring ist weitgehend gleich breit wie der äussere. Er besteht aus einem einteiligen Ringsegment oder einer Mehrzahl von einteiligen und axial angeordneten Ringsegmenten. Zusammen mit dem äusseren Ring schliesst er mindestens einen Ringraum ein, in den alle oder einzelne der Einspeisestellen münden. Der innere Ring bildet die Mantelfläche eines Lumens, das vom Fluidstrom durchfliessbar ist.
  • c) Eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen sind zwischen jedem Ringraum und dem Lumen angeordnet.
    • The intermediate flange ring for a flange-shaped pipe connection, which connects two pipe pieces arranged at a distance, can be used for metering a fluid additive or a plurality of additives into a fluid stream flowing through the pipe pieces. It has the following structure:
  • a) An outer ring with at least one point for feeding the additive or additives forms a first element.
  • b) An inner ring, arranged concentrically to the outer ring, forms a second element. The inner ring is largely the same width as the outer one. It consists of a one-piece ring segment or a plurality of one-piece and axially arranged ring segments. Together with the outer ring, it encloses at least one annular space into which all or some of the feed points open. The inner ring forms the outer surface of a lumen through which the fluid flow can flow.
  • c) A large number of through openings are arranged between each annular space and the lumen.

    • Die abhängigen Ansprüche 2 bis 7 betreffen vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Zwischenflanschrings. Die Ansprüche 8 bis 10 beziehen sich auf Zwischenflanschmischer, in denen jeweils eine mischwirksame Struktur im erfindungsgemässen Zwischenflanschring integriert ist.The dependent claims 2 to 7 relate to advantageous embodiments of the intermediate flange ring according to the invention. Claims 8 to 10 refer to intermediate flange mixers, in each of which one Mixing structure in the intermediate flange ring according to the invention is integrated.

    Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawings. Show it:

    Fig. 1Fig. 1
    eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Zwischenflanschrings, der als Zwischenflanschmischer ausgebildet ist,a side view of an inventive Intermediate flange rings that act as an intermediate flange mixer is trained,
    Fig. 2Fig. 2
    einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen Zwischenflanschring in Richtung der Rohrachse,a section through an inventive Intermediate flange ring in the direction of the pipe axis,
    Fig. 3Fig. 3
    ein konstruktives Detail,a constructive detail,
    Fig. 4Fig. 4
    eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Zwischenflanschrings,a second embodiment of the invention Zwischenflanschrings,
    Fig. 5Fig. 5
    ein Stanzstück zu einer mischwirksamen Struktur, die mit dem erfindungsgemässen Zwischenflanschring kombinierbar ist,a stamped piece to a mix - effective structure, which with the intermediate flange ring according to the invention can be combined,
    Fig. 6Fig. 6
    die aus dem Stanzstück der Fig. 5 gebildete mischwirksame Struktur,5 formed from the stamped piece of FIG Structure,
    Fig. 7Fig. 7
    einen Zwischenflanschmischer mit einem statischen Mischer, der eine Kreuzkanalstruktur aufweist, undan intermediate flange mixer with a static mixer, which has a cross channel structure, and
    Fig. 8Fig. 8
    einen Zwischenflanschring mit einem statischen Mischer, der stromabwärts angeordnet ist.an intermediate flange with a static mixer that is arranged downstream.

    Fig. 1 zeigt von der Seite gesehen einen erfindungsgemässen Zwischenflanschring 1, der in Kombination mit einer mischwirksamen Struktur 9 als Zwischenflanschmischer ausgebildet ist. Der Zwischenflanschring 1 ist Teil einer Rohrverbindung mit Flanschen 21 a und 21 b, durch die zwei in einem Abstand a angeordnete Rohrstücke 2a und 2b mittels nicht dargestellten Schrauben verbunden sind. Dieser Zwischenflanschring 1 ist zu einem Zudosieren eines fluiden Additivs 10 oder mehrerer Additive in einen durch die Rohrstücke 2a, 2b fliessenden Fluidstrom 20 vorgesehen. Er umfasst einen äusseren Ring 3 mit mindestens einer Stelle 30 zum Einspeisen des Additivs 10 und einen inneren, konzentrisch angeordneten Ring 4. Der innere Ring 4 ist weitgehend gleich breit wie der äussere Ring 3 und besteht aus einem einteiligen Ringsegment oder einer Mehrzahl von einteiligen und axial angeordneten Ringsegmenten (vgl. Fig. 4). Der äussere Ring 3 und der innere Ring 4 schliessen zusammen mindestens einen Ringraum 5 ein, in den alle oder einzelne der Einspeisestellen 30 münden. Der innere Ring 4 bildet die Mantelfläche 64 eines Lumens 6, das vom Fluidstrom 20 durchströmt wird.1 shows a device according to the invention when viewed from the side Intermediate flange ring 1, which in combination with a mix-effective structure 9 is designed as an intermediate flange mixer. The intermediate flange ring 1 is Part of a pipe connection with flanges 21 a and 21 b, through the two in a distance a arranged pipe sections 2a and 2b by means of not shown screws are connected. This intermediate flange ring 1 is closed metering a fluid additive 10 or more additives into one fluid flow 20 flowing through the pipe sections 2a, 2b is provided. He comprises an outer ring 3 with at least one point 30 for Feeding the additive 10 and an inner, concentrically arranged Ring 4. The inner ring 4 is largely the same width as the outer ring 3 and consists of a one-piece ring segment or a plurality of one-piece and axially arranged ring segments (see. Fig. 4). The exterior Ring 3 and the inner ring 4 together close at least one Annulus 5 in which all or some of the feed points 30 open. The inner ring 4 forms the outer surface 64 of a lumen 6, which is from Fluid flow 20 is flowed through.

    Die Einspeisestelle kann als Stutzen 30 ausgeführt sein, der Elemente zum Anschliessen einer Rohrleitung aufweist, beispielsweise ein Innengewinde (Fig. 2), einen Flansch oder ein Anschweissende. Der Stutzen kann zusammen mit dem äusseren Ring als ein monolithisches Bauteil ausgebildet sein.The feed point can be designed as a connector 30, the elements for Connecting a pipeline, for example an internal thread (Fig. 2), a flange or a welding end. The neck can formed together with the outer ring as a monolithic component his.

    Der Zwischenflanschring 1 der Fig. 1 ist als eine Komponente einer Einring-Einrichtung zwischen den Flanschen 21 a, 21 b angeordnet, wobei die Breite b des äusseren Rings 3 bis auf die Dicken d von zwei Dichtungsringen 8a, 8b gleich dem Abstand a zwischen den Rohrstücken 20a, 20b ist. Der Zwischenflanschring 1 kann auch eine Komponente einer Mehrring-Einrichtung sein, die aus zwei oder mehr axial angeordneten Zwischenflanschringen 1 besteht.The intermediate flange 1 of FIG. 1 is a component of a single ring device arranged between the flanges 21 a, 21 b, the width b of the outer ring 3 except for the thicknesses d of two sealing rings 8a, 8b is equal to the distance a between the pipe sections 20a, 20b. The Intermediate flange ring 1 can also be a component of a multi-ring device be made up of two or more axially arranged Intermediate flange rings 1 exists.

    Aus dem Ringraum 5 wird das Additiv 10 über eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 7 in das Lumen 6 eingetragen. Bei dem anhand der Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Durchtrittsöffnungen 7 eingangseitig angeordnet und durch einen separaten Blechring 70 gebildet. Sie sind gleichmässig um die Achse 22 - über den Umfang des Lumens 6 verteilt und auf einem Kreis liegend - angeordnet. Der Blechring 70 ist zwischen dem inneren Ring 4 und dem Flansch 21 a des Rohrstücks 2a eingelegt; die Durchtrittsöffnungen 7 werden durch Aussparungen 71 des Blechrings 70 gebildet.From the annulus 5, the additive 10 is a variety of Through openings 7 entered in the lumen 6. When using the Figures 2 and 3 illustrated embodiment are the Passage openings 7 arranged on the input side and through a separate Sheet metal ring 70 is formed. They are evenly about axis 22 - over the Distributed circumference of the lumen 6 and lying on a circle - arranged. The Sheet metal ring 70 is between the inner ring 4 and the flange 21 a Pipe piece 2a inserted; the passage openings 7 are through Recesses 71 of the sheet metal ring 70 are formed.

    Die Durchtrittsöffnungen 7 können auch in Form von Bohrungen und/oder Schlitzen ausgebildet sein. In der Ausführungsform der Fig. 4 sind es Bohrungen. Bei diesem Beispiel eines teilweise dargestellten Zwischenflanschrings 1 besteht der innere Ring 4 aus zwei Segmenten 4a und 4b, die jeweils einen Ringkanal 5a bzw. 5b bilden. In jeden Ringkanal 5a, 5b mündet mindestens eine nicht dargestellte Additiv-Einspeisestelle 30. In der Regel besteht der innere Ring 4 aus nur einem Segment. Durch dieses Segment 4 kann auch eine Mehrzahl von Ringkanälen 5 gebildet sein.The passage openings 7 can also be in the form of bores and / or Slots are formed. It is in the embodiment of FIG. 4 Holes. In this example, a part shown Intermediate flange rings 1, the inner ring 4 consists of two segments 4a and 4b, which each form an annular channel 5a and 5b. In each ring channel 5a, 5b opens at least one additive feed point 30, not shown. In As a rule, the inner ring 4 consists of only one segment. Because of this Segment 4 can also be formed from a plurality of ring channels 5.

    Der Durchmesser des Lumens 6 ist in der Regel gleich gross wie die Innendurchmesser der Rohrstücke 2a, 2b. Er kann auch kleiner sein. In diesem Fall übt der Zwischenflanschring 1 die Wirkung einer Blende aus, was für das Einmischen des Additivs vorteilhaft ist. The diameter of the lumen 6 is usually the same size as that Inner diameter of the pipe sections 2a, 2b. It can also be smaller. In in this case, the intermediate flange 1 exerts the effect of an aperture, what is advantageous for mixing in the additive.

    Der erfindungsgemässe Zwischenflanschring 1 lässt sich mit einer mischwirksamen Struktur 9 - siehe Fig. 6 - zu einem Flanschmischer kombinieren, mit dem im Vergleich zu der Einrichtung, die aus der US-A 5 839 828 bekannt ist, bei einem kleineren Druckverlust eine bessere Mischwirkung erzielbar ist. Dieser Flanschmischer enthält beispielsweise eine Stege aufweisende Struktur 9, die aus einem Stanzstück 9a - siehe Fig. 5 - hergestellt ist. Das Stanzstück 9a kann statt durch Stanzen auch durch ein Laserschneidverfahren hergestellt sein. In diesem Sinn soll unter "Stanzstück" auch ein mittels Laser hergestelltes Stück verstanden sein.The intermediate flange ring 1 according to the invention can be used with a Mixing structure 9 - see Fig. 6 - to a flange mixer combine with the compared to the device that from US-A 5 839 828 is known, with a smaller pressure loss a better one Mixing effect can be achieved. This flange mixer contains, for example Structure 9 having webs, which consists of a stamped piece 9a - see FIG. 5 - is made. The punch 9a can also be punched instead of by punching Laser cutting process to be made. In this sense, under "punched piece" also be understood as a piece made by laser.

    Die mischwirksame Struktur 9 der Fig. 6 ist aus einer dünnen Materialplatte 9a beispielsweise durch Stanzen hergestellt; sie besteht aus drei Stegen 91 a, 92 sowie 91 b und einem ringförmgigen Rand 90. Diese Form ist spiegelsymmetrisch bezüglich einer Mittelachse 93 und asymmetrisch bezüglich einer zur Mittelachse 93 quer liegenden Achse. Der ringförmgige Rand 90 wird bei einem Einbau in die Rohrverbindung des Zwischenflanschrings 1 zwischen dessen inneren Ring 4 und dem eingangseitigen, d.h. stromaufwärts liegenden Rohrstück 2a eingelegt. Die Stege 91 a, 92, 91 b werden an ihrer Basis zwischen Eckpunkten A und B, H und I bzw. A' und B' auf einer Seite aus der Ringebene, d. h. der Ebene der Materialplatte 9a weggebogen, so dass die in Fig. 6 gezeigt Struktur 9 mit geneigten Stegen entsteht. Die Stirnkante des mittleren Stegs 92 kommt dabei in eine Ebene und auf eine Strecke zwischen Punkten F und F' zu liegen, die um eine Distanz L von der Ringebene entfernt sind. Eckpunkte C und C' der seitlichen Stege 91 a bzw. 91 b befinden sich ebenfalls in dieser Ebene. Die Punkte F, F', C und C' bilden ein Rechteck, das parallel zur Ringebene ist. Die Distanz L ist mit Vorteil gleich der Breite b des Zwischenflanschrings 1.The mix-effective structure 9 of FIG. 6 is made of a thin material plate 9a, for example, produced by stamping; it consists of three webs 91 a, 92 and 91 b and an annular rim 90. This shape is mirror-symmetrical with respect to a central axis 93 and asymmetrical with respect to an axis transverse to the central axis 93. The ring-shaped Edge 90 is installed in the pipe connection of the Intermediate flange rings 1 between the inner ring 4 and the input side, i.e. upstream pipe section 2a inserted. The Bars 91 a, 92, 91 b are at their base between corner points A and B, H and I or A 'and B' on one side from the ring plane, d. H. the level of Material plate 9a bent away, so that the structure 9 shown in FIG inclined webs arises. The front edge of the middle web 92 comes thereby in a plane and on a route between points F and F ' lie, which are a distance L from the ring plane. Key points C and C 'of the lateral webs 91 a and 91 b are also in this Level. The points F, F ', C and C' form a rectangle that is parallel to the Ring level is. The distance L is advantageously equal to the width b of the Intermediate flange rings 1.

    Die beim Ring 90 liegenden Ränder b, b' der seitlichen Stege 91 a, 91b sind so geformt, dass sie, nachdem sie in den Zwischenflanschring 1 eingebaut sind, weitgehend spaltfrei an die Oberfläche 64 des Lumens 6 zu liegen kommen. Die Ränder b, b' sind Teilstücke von Ellipsen. Die weiteren Eckpunkte D, D' der seitlichen Stege 91 a, 91 b liegen senkrecht über Punkten E, E' auf der inneren Peripherie P des Rings 90. Dank der oben genannten Asymmetrie bildet sich eine bessere Vermischung aus als bei der aus der USA 5 839 828 bekannten Einrichtung, bei der ein Massenaustausch zwischen zwei benachbarten Rohrhälften weitgehend ausbleibt. Die besondere Ausbildung der seitlichen Stege 91 a, 91 b bewirkt, dass die Randströmung in eine tangentiale Bewegung versetzt wird, die - zwei gegensinnig rotierende Wirbel erzeugend - vorteilhafterweise ein Einmischen der Randströmung in die Zentralströmung zur Folge hat.The edges b, b 'of the side webs 91a, 91b lying at the ring 90 are shaped so that after they are installed in the intermediate flange ring 1 are to lie largely without gaps on the surface 64 of the lumen 6 come. The edges b, b 'are sections of ellipses. The others Corner points D, D 'of the lateral webs 91 a, 91 b lie vertically above points E, E 'on the inner periphery P of the ring 90. Thanks to the above Asymmetry forms a better mix than that from the United States 5 839 828 known device in which a mass exchange between two neighboring pipe halves largely missing. The special one Formation of the lateral webs 91 a, 91 b causes the edge flow in a tangential movement is offset that - two rotating in opposite directions Generating vortices - advantageously mixing the edge flow into the central flow results.

    Es lassen sich auch mischwirksame Strukturen verwenden, die in einer allgemeineren Weise folgendermassen definierbar sind: Die mischwirksame Struktur wird innerhalb eines zylinderischen Raums durch zwei Flügel gebildet, die auf zwei zueinander geneigten Ebenen liegen. Die beiden Ebenen schneiden sich auf einer Kreuzungsachse, die quer zur Längsachse des zylinderischen Raums steht. Geschlossene Flächenstücke sowie offene Teilflächen der Flügel bilden ein Flächenmuster, das bezüglich der Kreuzungsachse in einer besonderen Art asymmetrisch ausgebildet ist. (Ein Beispiel ist durch die in Fig. 6 abgebildeten Struktur gegeben.) Durch diese asymmetrische Form wird ein Fluid, das ein den zylinderischen Raum bildendes Rohr durchströmt, derart beeinflusst, dass Teilströme aus jeweils einer Rohrhälfte durch die geschlossenen Flächenstücke (Stege 91 a, 91 b; 92) in die andere Rohrhälfte umgelenkt werden, dort auf weitgehend nicht umgelenkte Teilströme stossen und dabei mit diesen vermischt werden. Es ergibt sich so eine Vermischung über den gesamten Rohrquerschnitt.Mixing structures can also be used in one can be defined more generally as follows: The mixing effect Structure is made up of two wings within a cylindrical space formed, which lie on two inclined planes. The two Planes intersect on an intersection axis that is transverse to the longitudinal axis of the cylindrical space. Closed patches as well as open ones Partial surfaces of the wings form a surface pattern that with respect to the Crossing axis is asymmetrical in a special way. (On Example is given by the structure shown in Fig. 6. By this Asymmetric form becomes a fluid that enters the cylindrical space flows through forming tube, influenced in such a way that partial flows from each a pipe half through the closed surface pieces (webs 91 a, 91 b; 92) are diverted to the other half of the pipe, largely not there deflected partial flows encounter and be mixed with them. It this results in mixing over the entire pipe cross-section.

    Die mischwirksame Struktur 9 und der innere Ring 4 können miteinander fest verbunden sein und insbesondere eine monolithische Struktur bilden, die beispielsweise ein gegossenes Bauteil ist.The mix-effective structure 9 and the inner ring 4 can be fixed together be connected and in particular form a monolithic structure that for example is a cast component.

    Fig. 7 zeigt einen weiteren Typ eines Zwischenflanschmischers 1. Bei diesem ist die mischwirksame Struktur ein statischer Mischer 9', der aus gewellten Blechstücken 91', 92' zusammengesetzt ist (nur ein Blechstück 91' dargestellt). Dieser Mischer 9' weist eine Kreuzkanalstruktur auf, in der benachbarte Blechstücke 91', 92' Lagen mit Kanälen 93' bilden, die sich offen kreuzen. (Pfeile mit Pluszeichen deuten die Strömung in den Kanälen 93' an, die eine positive, aus der Bildebene gerichtete Geschwindigkeitskomponente aufweisen. Bei den Pfeilen mit Minuszeichen sind die entsprechenden Geschwindigkeitskomponenten umgekehrt gerichtet.) Bei diesem Zwischenflanschmischer 1 ist es vorteilhaft, wenn die Durchbrüche 7 (nicht dargestellt) nicht gleichmässig über den Umfang des Lumens angeordnet sind sondern nur in den Regionen, wo das eingespeiste Additiv 10 direkten Zugang in die Kanäle 93' der Kreuzkanalstruktur hat.Fig. 7 shows another type of intermediate flange mixer 1. In this the mix-effective structure is a static mixer 9 ', which consists of corrugated Sheet pieces 91 ', 92' is assembled (only one sheet piece 91 ' ) Shown. This mixer 9 'has a cross-channel structure in which Adjacent sheet metal pieces 91 ', 92' form layers with channels 93 'that open cross. (Arrows with a plus sign indicate the flow in the channels 93 ', which is a positive speed component directed from the image plane exhibit. The arrows with the minus sign are the corresponding ones Speed components reversed.) In this Intermediate flange mixer 1, it is advantageous if the openings 7 (not shown) are not arranged evenly over the circumference of the lumen but only in the regions where the feed additive 10 direct Has access to the channels 93 'of the cross-channel structure.

    Der erfindungsgemässe Zwischenflanschring 1 kann auch mit einem statischen Mischer 99 - siehe Fig. 8 - kombiniert werden, der im stromabwärts liegenden Rohrstück 2b angeordnet ist und durch den das im Zwischenflanschring 1 eingespeiste Additiv 10 in den Fluidstrom 20 eingemischt wird. Der statische Mischer 99 kann an einem Ring befestigt sein, der als ein Ringsegment zusammen mit Dichtungsringen zwischen den Zwischenflanschring 1 und das Rohrstück 2b eingebaut wird.The intermediate flange ring 1 according to the invention can also be used with a static mixer 99 - see Fig. 8 - can be combined in the downstream lying pipe section 2b is arranged and through which the Intermediate flange ring 1, additive 10 fed into the fluid stream 20 is mixed in. The static mixer 99 can be attached to a ring be used as a ring segment together with sealing rings between the Intermediate flange ring 1 and the pipe section 2b is installed.

    Der innere Ring 4 kann demontierbar in den äusseren Ring 3 eingeschoben sein. Dank einer Demontierbarkeit können der Ringraum 5 und die Öffnungen 7 bei Bedarf gereinigt werden. Nach dem Einbau des Zwischenflanschrings 1 zwischen die Rohrstücke 2a und 2b werden die beiden Ringe 3 und 4 - einschliesslich Dichtungsringen 8a, 8b - mittels den Spannkräfte ausübenden Flanschen 21 a und 21 b zusammen gehalten. Mit den Dichtungsringen 8a, 8b werden der Ringraum 5 und das Lumen 6 gegeneinander und gegen den Aussenraum des Zwischenflanschrings 1 abgedichtet. Ein möglicher Spalt zwischen dem äusseren Ring 3 und dem inneren Ring 4 wird dabei ebenfalls abgedichtet. Die beiden Ringe 3 und 4 können auch fest und dicht miteinander verbunden sein.The inner ring 4 can be removably inserted into the outer ring 3 his. Thanks to a disassembly, the annular space 5 and the openings 7 cleaned if necessary. After installing the intermediate flange ring 1 between the pipe sections 2a and 2b, the two rings 3 and 4 - including sealing rings 8a, 8b - by means of the clamping forces Flanges 21 a and 21 b held together. With the sealing rings 8a, 8b the annular space 5 and the lumen 6 against each other and against Sealed outside space of the intermediate flange ring 1. A possible gap between the outer ring 3 and the inner ring 4 is also sealed. The two rings 3 and 4 can also be tight and tight be connected.

    Im eingangsseitigen, d.h. stromaufwärts liegenden Querschnitt des Lumens 6 kann eine Ringblende angeordnet sein. Diese Blende kann Teil des inneren Rings 4 sein. Oder die Blende kann aus einem separaten Blechring bestehen, entsprechend dem Ring 70 in den Figuren 2 und 3, der zwischen den inneren Ring 4 und den eingangseitigen Rohrstück 2a eingelegt wird.In the input side, i.e. upstream cross section of the lumen 6 can be arranged an annular aperture. This aperture can be part of the interior Rings 4. Or the cover can consist of a separate sheet metal ring, corresponding to the ring 70 in Figures 2 and 3, which is between the inner Ring 4 and the input pipe section 2a is inserted.

    Die Zwischenflanschringe 1 können in Form von Gussstücken, Schmiedeteilen, gedrehten Teilen und/oder Schweisskonstruktionen hergestellt sein. Als Werkstoffe kommen ausser Metallen, insbesondere Stahl, auch Kunststoffe in Frage.The intermediate flange rings 1 can be in the form of castings, Forgings, turned parts and / or welded structures be made. In addition to metals, especially steel, also plastics in question.

    Claims (10)

    Zwischenflanschring (1) für eine flanschförmige Rohrverbindung von zwei in einem Abstand (a) angeordneten Rohrstücken (2a, 2b), zum Zudosieren eines fluiden Additivs (10) oder mehrerer Additive in einen durch die Rohrstücke fliessenden Fluidstrom (20), folgende Elemente umfassend: a) einen äusseren Ring (3) mit mindestens einer Stelle (30) zum Einspeisen des Additivs oder der Additive; b) einen inneren, konzentrisch angeordneten Ring (4), der weitgehend gleich breit wie der äussere Ring ist, der aus einem einteiligen Ringsegment oder einer Mehrzahl von einteiligen und axial angeordneten Ringsegmenten (4a, 4b) besteht und der zusammen mit dem äusseren Ring mindestens einen Ringraum (5; 5a, 5b) einschliesst, in den alle oder einzelne der Einspeisestellen (30) münden, wobei der innere Ring die Mantelfläche (64) eines Lumens (6) bildet, das vom Fluidstrom durchfliessbar ist; und c) eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen (7) zwischen jedem Ringraum (5) und dem Lumen (6). Intermediate flange ring (1) for a flange-shaped pipe connection of two pipe pieces (2a, 2b) arranged at a distance (a), for metering in a fluid additive (10) or several additives into a fluid stream (20) flowing through the pipe pieces, comprising the following elements: a) an outer ring (3) with at least one point (30) for feeding the additive or additives; b) an inner, concentrically arranged ring (4) which is largely the same width as the outer ring, which consists of a one-piece ring segment or a plurality of one-piece and axially arranged ring segments (4a, 4b) and which together with the outer ring at least includes an annular space (5; 5a, 5b) into which all or some of the feed points (30) open, the inner ring forming the outer surface (64) of a lumen (6) through which the fluid flow can flow; and c) a plurality of passage openings (7) between each annular space (5) and the lumen (6). Zwischenflanschring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als eine Komponente einer Einring-Einrichtung zwischen den beiden Rohrstücken (2a, 2b) angeordnet ist, wobei die Breite (b) des äusseren Rings (3) bis auf die Dicken (d) von Dichtungsringen (8a, 8b) gleich dem Abstand (a) zwischen den Rohrstücken ist, oder dass er neben mindestens einem weiteren axial angeordneten Ring eine Komponente einer Mehrring-Einrichtung ist.Intermediate flange ring according to claim 1, characterized in that it is arranged as a component of a single-ring device between the two pipe sections (2a, 2b), the width (b) of the outer ring (3) except for the thicknesses (d) of sealing rings (8a, 8b) is equal to the distance (a) between the pipe sections, or that it is a component of a multi-ring device in addition to at least one further axially arranged ring. Zwischenflanschring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Lumens (6) gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des stromabwärts liegenden Rohrstücks (2a) ist und dass zu einem Einmischen des oder der Additive (10) in den Fluidstrom (20) mit Vorteil ein statischer Mischer (99) im stromabwärts liegenden Rohrstück (2b) angeordnet ist.Intermediate flange ring according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the lumen (6) is equal to or smaller than the inner diameter of the downstream pipe section (2a) and that the additives (10) are mixed into the fluid stream (20). advantageously a static mixer (99) is arranged in the downstream pipe section (2b). Zwischenflanschring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ringe (3, 4) fest miteinander verbunden sind; oder dass der innere Ring (4) demontierbar in den äusseren Ring (3) eingeschoben ist, wobei nach dem Einbau in die Rohrverbindung die beiden Ringe einschliesslich Dichtungsringen (8a, 8b) mittels Spannkräfte ausübenden Flanschen (21a, 21b) zusammen gehalten sind.Intermediate flange ring according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two rings (3, 4) are firmly connected to one another; or that the inner ring (4) is inserted into the outer ring (3) in a removable manner, the two rings including sealing rings (8a, 8b) being held together by means of flanges (21a, 21b) exerting clamping forces after installation in the pipe connection. Zwischenflanschring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Lumen (6) - vorzugsweise im eingangsseitigen, d.h. stromaufwärts liegenden Querschnitt des Lumens - eine Blende angeordnet ist und dass die Blende Teil des inneren Rings ist, oder dass die Blende ein separater Blechring ist, der zwischen dem inneren Ring (4) und einem der Rohrstücke (2a, 2b) eingelegt ist.Intermediate flange ring according to one of claims 1 to 4, characterized in that a diaphragm is arranged in the lumen (6) - preferably in the upstream cross section of the lumen - and that the diaphragm is part of the inner ring, or that the diaphragm is a separate one Is a sheet metal ring which is inserted between the inner ring (4) and one of the pipe sections (2a, 2b). Zwischenflanschring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (7) Bohrungen und/oder Schlitze sind; oder dass die Durchtrittsöffnungen eingang- oder ausgangseitig angeordnet durch einen separaten Blechring (70) gebildet sind, der zwischen dem inneren (4) Ring und einem der Rohrstücke (2a, 2b) eingelegt ist und der Durchgänge bildende Aussparungen (71) aufweist, wobei insbesondere die Durchtrittsöffnungen gleichmässig über den Umfang des Lumens (6) und auf einem Kreis liegend angeordnet sein können.Intermediate flange ring according to one of claims 1 to 5, characterized in that the through openings (7) are bores and / or slots; or that the through openings arranged on the input or output side are formed by a separate sheet metal ring (70) which is inserted between the inner (4) ring and one of the pipe sections (2a, 2b) and which has openings (71) forming passages, in particular the passage openings can be arranged uniformly over the circumference of the lumen (6) and lying on a circle. Zwischenflanschring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (3, 4) Gussstücke, Schmiedeteile, gedrehte Teile und/oder zumindest teilweise mittels Schweissen hergestellte Teile sind.Intermediate flange ring according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rings (3, 4) are castings, forgings, turned parts and / or at least partially produced by welding. Statischer Zwischenflanschmischer mit einem Zwischenflanschring (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, in dessen Lumen (6) ein statischer Mischer angeordnet ist, wobei insbesondere der statische Mischer eine mischwirksame Struktur (9, 9') ist, die aus flächenhaften Teilen (91a, 91b, 92), die in mindestens zwei sich kreuzenden Ebenen liegen, aufgebaut ist, oder insbesondere der statische Mischer aus gewellten, eine Kreuzkanalstruktur bildenden Teilen (91', 92') aufgebaut ist.Static intermediate flange mixer with one intermediate flange ring (1) according to one of claims 1 to 7, in the lumen (6) static mixer is arranged, wherein in particular the static mixer has a mix-effective structure (9, 9 '), which is made up of planar parts (91a, 91b, 92), which in at least two crossing levels lie, is built, or especially the static mixer made of corrugated, a Cross channel structure-forming parts (91 ', 92') is constructed. Zwischenflanschmischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mischwirksame Struktur (9) und der innere Ring (4) fest verbunden sind und insbesondere eine monolithische Struktur bilden; oder dass die mischwirksame Struktur ein separates Bauteil ist, das mit einem ringförmgigen Rand (90) zwischen dem inneren Ring oder dem Zwischenflanschring und dem eingangseitigen, d.h. stromaufwärts liegenden, oder ausgangseitigen Rohrstück eingelegt ist.Intermediate flange mixer according to claim 8, characterized in that the mixing structure (9) and the inner ring (4) are firmly connected and in particular form a monolithic structure; or that the mixture-effective structure is a separate component which is inserted with an annular edge (90) between the inner ring or the intermediate flange ring and the pipe section on the inlet side, ie upstream or on the outlet side. Zwischenflanschmischer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mischwirksame Struktur (9) aus einem Stanzstück (9a) gebildet ist, das statt durch Stanzen auch durch ein Laserschneidverfahren hergestellt sein kann, wobei insbesondere Stege (91 a, 91 b, 92) zur Erzeugung eines Mischeffekts vorliegen, die zum Fluidstrom (20) geneigt sind und die sich kreuzen.Intermediate flange mixer according to claim 8 or 9, characterized in that the mixing-effective structure (9) is formed from a punched piece (9a) which, instead of being punched, can also be produced by a laser cutting process, in particular webs (91 a, 91 b, 92) to produce a mixing effect, which are inclined to the fluid flow (20) and which cross.
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