專利名稱：動態(tài)混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如第一權(quán)利要求前序部分所述的用于混合至少兩 種可流動的成分的裝置。
背景技術(shù)：
混合裝置通常用在這樣的場合有兩個或多個由可流動的物料或 成分形成的物料流須要混合成一個完全地或部分地混勻的合一的、可 流動的物料流。使用這類混合裝置時，用完之后須加以清理，再反復(fù) 使用。在膠粘劑行業(yè)，眾所周知，混合裝置是用來混合反應(yīng)性成分的， 它們既用于多成分膠粘劑的各成分的基本上均勻的混合，也可用于將 硬化促進(jìn)劑分層地混合到單組分膠粘劑中。靜態(tài)混合器也是大家都熟悉的，采用這類混合器時，混合是通過 對物料的反復(fù)分配予以實(shí)現(xiàn)的；至于動態(tài)混合器，采用這類混合器時， 已處理過的各成分利用一個活動的元件多次被分配或者甚至被攪和。靜態(tài)混合器不具有活動的部件(參看例如WO 02/32562 Al)，特 別適合于低粘度物料的混合。特別對于高粘度物料的混合，因此主要使用配有一種轉(zhuǎn)子的動態(tài) 混合器，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地被安置在一個混合室中，被混合的物料被送 入到該混合室中。這類混合裝置例如在專利文獻(xiàn)EP 0301201 Al、 EP 1106243 A2、 DE 10112904 Al及EP 1106243 A2中有介紹。上述專利文件中所介紹的裝置都具有一個轉(zhuǎn)子殼體，該轉(zhuǎn)子殼體 配有兩個用來輸入被混合成分的料口和一個傳動開口 ， 一個傳動軸可 通過該傳動口而形狀鎖合地插入到轉(zhuǎn)子的一個凹穴中。在已知的混合裝置中存在各種不同的問題。為了待混合的成分的
輸送和為了傳動軸的連接，需要在轉(zhuǎn)子殼體上配置不同的孔口和接頭， 因而會導(dǎo)致相對高的制造成本。特別在混合反應(yīng)性成分的情況下，在 經(jīng)過相對短的工作期間之后就得替換混合裝置，因此從使用方面講還 得付出相當(dāng)高的成本去購買和清理混合裝置。此外，為了混合分別通過兩個孔口所輸入的物料，會導(dǎo)致相對較 高的能源消耗，從而造成反應(yīng)性物料的非所希望的加熱。還可能造成混合物另一種非所希望的加熱，因?yàn)榘仓迷趥鲃虞S上 的轉(zhuǎn)子在單向結(jié)構(gòu)情況下是借助轉(zhuǎn)子殼體來保持其位置的，因此在運(yùn) 轉(zhuǎn)過程中會與轉(zhuǎn)子殼體發(fā)生摩擦。只要是使用具有不同體積份額的成分，已知的混合裝置必要時得付出附加的費(fèi)用才能適配。根據(jù)DE 10112904 Al中所介紹的混合裝 置，為了其中的一種成分配置了一個延遲室。為了實(shí)現(xiàn)這一延遲室需 要相應(yīng)的成型工具。此外，在采用所述混合裝置時，物料流和混合比都是不能調(diào)節(jié)的， 因此需要相應(yīng)的可控的驅(qū)動裝置或不同類型設(shè)計的混合裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是，提供文首所述型式的改進(jìn)的動態(tài)混合器。 該動態(tài)混合器應(yīng)當(dāng)結(jié)構(gòu)簡單、制造成本合算、操作簡便才是。混 合裝置的那些在使用后需要加以清理的部分應(yīng)該是設(shè)計特別簡單和成 本合算的，而且只須用少量材料就可制造出來。此外，動態(tài)混合器的 混合室和可能有的傳輸室應(yīng)可實(shí)現(xiàn)其具有小的容積，使得在動態(tài)混合器在整體替換或維修時只需清理或清除甚少的混合料。此外，如果混合過程只須耗費(fèi)較小量的能源則是符合希望的，從而可減少材料磨損和所產(chǎn)生的過程熱量。另外，下述情況是合乎要求的所供給的各成分的不同混合比可以只用一個混合裝置予以實(shí)現(xiàn)，其中，混合比應(yīng)最好是按照使用者的需要進(jìn)行適配調(diào)整。按本發(fā)明，上述目的是通過第一權(quán)利要求所述特征得以實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的其它有利的發(fā)展由各從屬權(quán)利要求給出。動態(tài)混合器具有一個與傳動軸相耦合的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安 置在一個設(shè)于轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)的混合室中，至少一種第一成分和一種第二成分K1、 K2可以輸送給該混合室。按本發(fā)明，傳動軸具有至少一個 通道，第二成分K2可以通過該通道輸入到混合室中。第二成分K2通過設(shè)于傳動軸中的通道進(jìn)行輸送，便可大大減小 混合裝置的復(fù)雜性。為了第二成分K2的輸送，不要在轉(zhuǎn)子殼體上配 置特定的連接頭，因此該轉(zhuǎn)子殼體的設(shè)計結(jié)構(gòu)特別簡單，其制造成本 很合算。此外，特別是轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子殼體的那些在使用后須加以清理的 部件，其制造、維修及安裝和拆卸都簡化了。轉(zhuǎn)子，它具有一個配有轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子體，該轉(zhuǎn)子體的縱軸線優(yōu) 選是與傳動軸的軸線共軸地加以定位，該轉(zhuǎn)子最好具有一個耦合套筒， 傳動軸可插入到該耦合套筒中，傳動軸具有至少一個鎖緊元件，利用 該鎖緊元件傳動軸可以抗扭地與轉(zhuǎn)子相耦合。轉(zhuǎn)子和傳動軸的連接最 好借助于螺旋連接或卡口式連接予以實(shí)現(xiàn)，以使轉(zhuǎn)子牢固地被保持， 并且不會碰撞到轉(zhuǎn)子殼體，這樣就可避免產(chǎn)生摩擦熱，這種摩擦熱會 加速在兩種成分K1、 K2之間進(jìn)行的反應(yīng)過程。轉(zhuǎn)子和傳動軸最好是彼此可如此相連，使得第二成分K2只能通 過轉(zhuǎn)子上的一個或多個傳輸通道而到達(dá)混合室中的區(qū)域，即第一成分 Kl所流過的區(qū)域。這樣會獲得種種優(yōu)點(diǎn)。第二成分K2可有利地分成 不同的流，這些流在混合室的不同區(qū)域中與第一成分K1相遇。因此， 可以在少一些轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)、從而在很小機(jī)械能和降低過程熱量的情況下， 實(shí)現(xiàn)均勻的混合，這一點(diǎn)特別在高粘度物料情況下是非常有利的。因 此，混合室內(nèi)混合物各部分的過早硬化可以得到避免，所以那些在使 用之后須加以更換的部件的使用期限可大大延長。此外，通過轉(zhuǎn)子的一種優(yōu)選的設(shè)計，第一成分K1的輸送到混合 室中的過程以及混合物KlxK2從混合室中的排出過程都可得到加速。 例如在耦合套筒的外側(cè)上配置了一個最好呈螺旋狀延伸的輸送元件， 和/或在轉(zhuǎn)子體的輸出側(cè)上配置一個輸出螺旋。 按另一項(xiàng)有利的設(shè)計，配有出口的轉(zhuǎn)子殼體只具有一個入口，可 能已經(jīng)與轉(zhuǎn)子相連的傳動軸可以插入到該入口中，而且第一成分也可 以引入到該入口中。這樣，此入口以及整個轉(zhuǎn)子殼體都可特別簡單地 加以設(shè)計，因而可耗費(fèi)最少地加以制造。轉(zhuǎn)子殼體可以很筒單地通過一個在其前側(cè)配有一個端頭的套筒件 加以形成，該套筒件可緊密地與笫一混合裝置體的一個孔口相連，傳 動軸以及第二成分可被引導(dǎo)通過該孔口 ，在該孔中形成第一傳輸室， 該傳輸室與第一輸送裝置的出口特別是第一閥門的出口相連，第一成分K1經(jīng)過該出口進(jìn)入第一傳輸室，并繼續(xù)沿著傳動軸可進(jìn)入混合室。 轉(zhuǎn)子殼體上所配置的套筒件例如具有外螺紋或外法蘭，所述外螺 紋可以與第一傳輸室的內(nèi)螺紋相連，或者所述外法蘭可以借助一個鎖 緊螺母與一個連接在第一傳輸室上的、配有外螺紋的法蘭相連。因此， 轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子殼體可以利用很少的人手快速地進(jìn)行安裝和再拆卸。為了將第二成分K2引入到軸通道中，該軸通道可直接地或者經(jīng)過一個輸入通道而與一個設(shè)于第一或第二混合裝置體中的第二傳輸室相連，傳動軸伸入到該傳輸室中，或者傳動軸穿過該傳輸室，該傳輸 室與一個第二輸送裝置的最好是一個第二閥門的出口相連，第二成分K2可以由該出口通過進(jìn)入軸通道中?？蓹C(jī)械地、液壓或氣動地操作的第一和/或第二閥門的出口特別可 借助閥針實(shí)現(xiàn)開或關(guān)，該閥針借助于一個彈性的支承元件可依軸向移 動地被支承在閥體中，該支承元件將閥針緊密地鎖定在與出口和入口 相連的閥室上。按一項(xiàng)有利的設(shè)計，該彈性的、特別用塑料或彈簧鋼 制成的支承元件，它至少近似地具有盤形或圓柱形形狀，與岡室相鄰 接，特別固定在一個環(huán)形槽中，使得被處理過的成分K1、 K2不會滲 入到支承元件和閥室的壁之間。與類似活塞的支承元件不同，這類支 承元件都是沿著閥室的壁被導(dǎo)引的；而根據(jù)本發(fā)明提出的方案，不會 出現(xiàn)由于被處理過的成分而影響閥門的工作的現(xiàn)象。該支承元件具有 隔膜的功能，該隔膜依邊緣側(cè)緊密地封閉閥室，只在中心處可以偏轉(zhuǎn)， 以便可依軸向?qū)б３值拈y針。閥針例如具有至少 一個環(huán)形法蘭， 該環(huán)形法蘭由支承元件保持著，或者嵌置在其中。本發(fā)明提出的方案還可利用簡單的措施調(diào)節(jié)所輸送的成分Kl、 K2的量及其流動速度。為此，在兩種成分K1、 K2的流程中，傳動軸 配有相應(yīng)的計量元件例如計量環(huán)，這些計量元件可以限制料流。此外， 通過計量，可以減小第一傳輸室中的容積，從而使延遲時間是可調(diào)的， 延遲時間之后，第一成分K1進(jìn)入混合室中。在DE 10112904 Al中介 紹，使用一個延遲室是可能符合要求的。通過使用相應(yīng)的計量環(huán)，因 此傳輸室可以擴(kuò)大成一個具有可變?nèi)莘e和可變延遲時間的延遲室。因此，本發(fā)明提出的動態(tài)混合器特別適合對具有不同體積份額的 成分進(jìn)行混合。通過確定各裝置部件特別是傳動軸或計量元件的相應(yīng) 幾何尺寸，本裝置就可簡單地針對所要求的容積比實(shí)現(xiàn)最佳化。各成分可以經(jīng)過輸送導(dǎo)管或從就地安裝的容器中輸入到傳輸室 中。本發(fā)明提出的動態(tài)混合器在這種情況下，特別在所用成分的慣性 很小的情況下，也可以在不加裝岡門的條件下有利地予以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然 也可以簡單地連接兩個以上的輸送導(dǎo)管或閥門，這些導(dǎo)管或閥門供給各成分，這些成分例如在另一個軸通道內(nèi)或者在傳動軸的外面被輸送 至混合室。


下面參照附圖，對本發(fā)明的幾個實(shí)施例作詳細(xì)說明。各附圖中相 同的部件均采用相同的附圖標(biāo)記來表示，介質(zhì)的流向以箭頭表示。 附圖表示圖1 本發(fā)明提出的動態(tài)混合器的縱剖視圖，本混合器在前端具 有一個安置在殼體1中的轉(zhuǎn)子2，該轉(zhuǎn)子與一傳動軸3相連，該傳動 軸可借助一個耦合件91與一驅(qū)動裝置相連，它被導(dǎo)引通過兩個彼此分 開的傳輸室49、 59，這兩個傳輸室被配置在兩個閥門4、 5的閥體中， 這兩個閥門是用來控制被混合的成分K1、 K2的供給的；圖2 圖l的一個局部詳圖，示出了轉(zhuǎn)子2和傳動軸3的耦合連 接情況；
圖3 圖1的另一個局部詳圖，圖中示出第一成分和第二成分K1、 K2從閥門4、 5流入混合室15的狀況；圖4 第 一 閥門4的剖視圖，第 一成分Kl通過該閥門被輸入到混 合室15中；圖5 第二閥門5的剖視圖，第二成分K2通過該閥門被輸入到混 合室15中；圖6a 笫一閥門4'按一種優(yōu)選的設(shè)計結(jié)構(gòu)，配有一個閥針43，該 閥針由 一個有彈性的支承元件440保持著；圖6b 圖6a所示的閥門4'配有向上偏移的閥針43，從而具有打 開的出口 412;圖7a 圖6a所示的閥門4〃按另一種優(yōu)選的設(shè)計結(jié)構(gòu)，配有一個 閥針43，該閥針由一個單側(cè)支撐的、可壓縮的支承元件440'保持著；圖7b 圖7a所示的閥門4〃，配有向上偏移的閥針43，從而具有 打開的出口 412;圖7c 圖7a所示的閥門4〃，配有一個兩側(cè)支撐的、可壓縮的支 承元件440'。圖中只示出了一些對直接理解本發(fā)明而言重要的部件。未完全示 出的例如有對于動態(tài)混合器的運(yùn)轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動單元9。
具體實(shí)施方式
圖1以剖視圖表示本發(fā)明提出的動態(tài)混合器。本動態(tài)混合器基本 上由一個最好是旋轉(zhuǎn)對稱的、從而可簡單制造的轉(zhuǎn)子殼體l構(gòu)成，在 該轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)配置了一個混合室15,在該混合室中可以至少將第一成 分和第二成分K1、 K2混合起來。在混合室15中有一個轉(zhuǎn)子2，該轉(zhuǎn) 子具有一個配有葉片211的轉(zhuǎn)子體21，該轉(zhuǎn)子由一個傳動軸3可旋轉(zhuǎn) 地保持著，該傳動軸具有一個軸上通道31，第二成分K2可通過該軸 上通道輸入到混合室15中。按所示的設(shè)計結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子殼體1具有一個用于輸出混合物KlxK2 的出口 152和唯一的一個入口 151，待混合的成分K1、 K2及傳動軸3
都可通過該入口進(jìn)入轉(zhuǎn)子殼體l中。轉(zhuǎn)子殼體1的后端部分是由一個套筒件11形成的，該套筒件的前端是由一個配有出口 152的端頭13 加以端封的。傳動軸3被導(dǎo)引穿過兩個彼此貼靠的裝置體41、 51，待混合的成 分K1、 K2通過這兩個裝置體被輸入到混合室15中。為此，裝置體 41、 51配有閥門4、 5，這兩個閥門具有一個配有一個入口 421、 521 和一個出口 422、 522的閥室42、 52，該閥室可以利用 一個氣動或液 壓操作的閥針43、 53加以關(guān)閉或打開。在穿過兩個裝置體41、 51的 孔口 411、 511的壁和設(shè)于其中的傳動軸3之間，成形了一個第一和一 個第二傳輸室49、 59，被引導(dǎo)通過出口 422、 522的成分Kl、 K2進(jìn) 入到該傳輸室中。如圖3中所示，第一成分K1通過第一傳輸室49沿 著傳動軸3的外側(cè)被輸送到混合室3。第二成分K2從第二傳輸室59 通過一個設(shè)于傳動軸3中的輸入通道32而被輸入到軸通道31內(nèi)，進(jìn) 而被輸送至混合室15。第一傳輸室49通過一個第一密封墊351在一側(cè)與支承元件36分 開，傳動軸3就是利用這些支承元件可旋轉(zhuǎn)地被保持在裝置體41、 51 內(nèi)。在另一側(cè)上，第一傳輸室49對著混合室15打開。第二傳輸室59 在兩側(cè)利用第二和第三密封墊352、 353加以關(guān)閉，使得所輸送來的第 二成分K2只能經(jīng)過輸入通道32和傳動軸3的軸通道31逸出。轉(zhuǎn)子2和傳動軸3的連接，依這一優(yōu)選的設(shè)計結(jié)構(gòu)，被放大繪示 于圖2中。轉(zhuǎn)子2在輸入側(cè)具有一個成形在轉(zhuǎn)子體21上的耦合套筒 22，傳動軸3的配有軸通道31的出口的端頭就被固定在上述套筒中。 為此，在耦合套筒22中組合了一個最好是金屬的耦合套7，該耦合套 至少具有一個耦合通道71， 一個與傳動軸3相連的耦合元件33可以 插入到該耦合通道中，并可鎖定在該處，從而實(shí)現(xiàn)一種卡口式連接。 耦合套7的內(nèi)壁緊貼在傳動軸3上，使得由此出來的第二成分K2只 有通過耦合套7上的和耦合套筒22上的傳輸通道72、 212才能到達(dá)混 合室15的各區(qū)域中，即第一成分K1所流過的區(qū)域。為了實(shí)現(xiàn)各個區(qū) 域和各個室的彼此分開和密封，當(dāng)然也可以有利地在傳動軸3上安置
密封件如O-密封環(huán)。在轉(zhuǎn)子2中可以導(dǎo)引一個或多個傳輸通道212, 第二成分K2可通過這些傳輸通道分成為多個成分流，這些成分流可 以被導(dǎo)引到混合室15中的任意點(diǎn)。因此，按這一優(yōu)選設(shè)計結(jié)構(gòu)，兩個 成分K1、 K2的混合不單是通過轉(zhuǎn)子2來實(shí)現(xiàn)的，而是也通過第二成 分K2的有目的的分配和輸送來促成的。兩種成分K1、 K2所要求的 混勻，利用轉(zhuǎn)子2較少次數(shù)的旋轉(zhuǎn)即可達(dá)到，所以輸給混合物KlxK2 的熱量亦較少，其中的這種熱量會以非所希望的方式加速正在進(jìn)行的 反應(yīng)過程。通過轉(zhuǎn)子2的穩(wěn)固安裝，還可防止轉(zhuǎn)子朝前滑動或者向一 側(cè)傾斜以及防止與轉(zhuǎn)子殼體1的內(nèi)壁發(fā)生摩擦，從而消除由摩擦之故 又給混合物KlxK2帶去有干擾性的摩擦熱。因此，在采用本發(fā)明提 出的動態(tài)混合器時，干擾混合過程和妨礙兩種成分K1、 K2的反應(yīng)過 程的一個重要因素大大地減小了。從圖2還可看出，耦合套筒22在其外側(cè)具有一個螺旋，該螺旋用 作為輸入螺旋221,第一成分Kl通過該螺旋可加速或延遲地被輸入到 混合室15中。在耦合套筒22的范圍內(nèi)，通過適當(dāng)選擇螺旋即適當(dāng)選 擇旋轉(zhuǎn)方向和提升高度，便可形成一個具有相應(yīng)延遲或加速性能的混 合室16，而轉(zhuǎn)子殼體l在設(shè)計上也不會更復(fù)雜。利用成形在轉(zhuǎn)子體21 輸出側(cè)的輸出螺旋23，可將所產(chǎn)生的混合物KlxK2輸送到轉(zhuǎn)子殼體 1的出口 152。轉(zhuǎn)子殼體l盡管實(shí)現(xiàn)了那些功能，但在設(shè)計上仍是非常簡單的。 由于兩種成分K1、 K2和傳動軸3都只是通過一個孔口 151引入的， 所以在輸入側(cè)可以只配置簡單設(shè)計的套筒件11，該套筒件可插入到第 一裝置體41的相應(yīng)適配的孔口 411中。為了固定轉(zhuǎn)子殼體l，套筒件 11具有一個外凸緣12，該外凸緣利用一個鎖緊螺母6而可針對一個成 形在第一裝置體41的配有外螺紋的法蘭48加以旋緊。因此，轉(zhuǎn)子殼 體1的安裝和拆卸只需用較少操作便可完成。由于兩種成分K1、 K2 的輸送直至混合室15中都是分開的，因而避免了耦合及連接元件3、 7或6、 22、 48的粘貼。裝置部分l、 2、 3、 4可以毫無問題地彼此木> 開并進(jìn)行清潔處理。
此外，在其上內(nèi)外進(jìn)行兩種成分K1、 K2傳輸所使用的傳動軸3， 允許簡單地對物料流進(jìn)行調(diào)節(jié)。為此，如圖3所示，可在傳動軸3上 配置一個第一計量環(huán)81，該計量環(huán)部分地充填第一傳輸室49，并減小 該傳輸室的橫斷面。因此，通過第一傳輸室49所輸送的物料K1的流 動速度可以被提高，其流量由于提高了阻力之故而同時被減小了。利 用一個第二計量環(huán)82，軸通道31的出口的直徑可以被減小。計量環(huán) 81、 82例如具有內(nèi)螺紋，為了該內(nèi)螺紋在傳動軸3上配置了一個相應(yīng) 的外螺紋。此外，在軸通道31中可以嵌置一個其上配有一個孔的接頭， 該孔具有減小的直徑。另外還可在傳動軸3上配置一個具有出口的蓋 子。如圖l所示，轉(zhuǎn)子殼體l、轉(zhuǎn)子2和傳動軸3，可利用一個耦合元 件91與一個驅(qū)動裝置9相連，它們是與軸線X共軸地定位的。代替 圖1中所示的閥體41、 51，也可以使用一個唯一的裝置體，在該裝置 體上可連接用于成分K1、 K2的輸送導(dǎo)管。因此，動態(tài)混合器可以設(shè) 計得特別窄，所以操作起來也特別便利。如圖1、 4和5所示，閥門4、 5可以有利地整合到動態(tài)混合器中。 最好為每種所輸送的成分Kl、 K2使用 一個特定的配有固有閥體41、 51的閥門4、 5,該閥體具有一個貫通的孔口 411、 511以用于傳動軸 3穿過。如上所述，這兩個閥體各具有一個配有入口 421、 521和出口 422、 522的閥室42， 52，這些出口可利用 一個氣動或液壓操作的閥針 43、 53加以關(guān)閉或打開，借以控制第一種或第二成分K1、 K2輸入至 所屬的傳輸室49、 59中。閥針43、 53是利用一個支承元件44、 54 可依軸向移動地加以支承的，并由一個活塞46、 56保持著，該活塞可 移動地被支承在一個壓力室45、 55中，可經(jīng)過一個壓力通道451、 551 向該壓力室輸送一種氣動的或液壓的介質(zhì)。壓力室45、 55上面利用一 個蓋子452、 552加以封閉，蓋子中支承著一個彈簧47、 57，該彈簧 將活塞46、 56從而將閥針43、 53總是向下壓，從而4吏出口 422、 522 總是被關(guān)閉的，當(dāng)沒有介質(zhì)被壓入到壓力室45、 55中時。閥針43、 53,單側(cè)地與所輸送的成分K1、 K2相接觸，因此可依軸向在支承元件44、 54內(nèi)移動，或者閥針43、 53可連同支承元件44、 54—起移動。在這種情況下存在著這樣一個危險有關(guān)成分K1、 K2 有可能滲入到支承元件44、 54和閥針43、 53之間的區(qū)域中，或者滲 入到支承元件44、 54和外壁之間的區(qū)域中，從而有損于支承功能。這個問題在圖6a和6b中所示的閥門4'上得到了解決，其措施是 代替一個非彈性的支承元件44，使用一種有彈性的支承元件440，該 支承元件依周線地例如被保持在一個與閥室42相鄰接的環(huán)形槽414 中，并在中心與閥針43相連。如在上面的圖中所示，閥針43可以被 一個環(huán)形法蘭432所包封，該環(huán)形法蘭是嵌入到例如用塑料制成的支 承元件440中的。該支承元件440也可以兩側(cè)與一個環(huán)形法蘭432相 接界。在閥門4'工作時，依周線被保持的支承元件440，如圖6b中所 示，由閥針43按一種隔膜的形式加以偏移，使得在其上所配置的閉鎖 件431釋》丈閥室42的出口 422。于是，閥針43又可以才幾械式地、氣 壓或液壓地進(jìn)行操作。因此，在本裝置上，下述做法是有利的支承元件440可靠地密 封閥室42，從而保證閥門4'的一種無需維護(hù)的工作。此外有利的是， 用于閥門4'的工作所需的復(fù)位力完全地或至少部分地是通過支承元件 440產(chǎn)生的，所以有時可以放棄復(fù)位彈簧47。圖7a表示圖6a所示的按另一個優(yōu)選設(shè)計的第一閥門4〃。代替該 處設(shè)計的彈性支承元件440，配置了一個可壓縮的支承元件440',該 支承元件保持著閥針43，并可垂直移動地支承著。支承元件440'是用 一種軟彈性的、可壓縮的材料例如一種很軟的彈性體制成的。上述設(shè)計的特別有利之處是，閥針43按這一方案也可精確地加以 導(dǎo)引，當(dāng)然沒有偏移，而是只有支承440'的一種局部壓縮，因此在關(guān) 閉閥門4〃時，更確切地說在導(dǎo)回閥針43時，只會發(fā)生最小程度的物 料擠出現(xiàn)象。只要環(huán)形法蘭432被保持在可壓縮的支承元件440'內(nèi)， 就僅僅會出現(xiàn)圖7b中所示的一個內(nèi)部材料區(qū)段的壓縮現(xiàn)象，在此種壓 縮情況下實(shí)際上不會發(fā)生支承元件440'的外部變形。在打開和關(guān)閉閥 門4〃時的干擾性的壓力變化會導(dǎo)致產(chǎn)生一種不可控的施壓現(xiàn)象，由于
采用了可壓縮的支承元件440',從而避免了上述壓力變化。
為使支承元件440'只受壓縮，但不被偏移，在支承元件的上側(cè)配 置了一個蓋板414A,該蓋板具有一個用于閥針43穿過的孔口，按這 一優(yōu)選的設(shè)計還具有外螺紋，利用該外螺紋該蓋板可與一個內(nèi)法蘭 414C旋緊起來，此內(nèi)法蘭在一側(cè)限制著環(huán)形槽414。
圖7b表示圖7a所示的閥門4〃，配有向上偏移的閥針43,和借 此打開的出口 412。此外，本圖還示意地繪示出支承元件440'的材 料局部地處于環(huán)形法蘭432和蓋板414A之間。在閥針43的這個位置 上，受到壓縮，而不導(dǎo)致支承元件440'的明顯外部變形。
按上述設(shè)計，支承元件440'也可靠地密封閥室42，從而保證了閥 門4〃的無需維護(hù)的工作。
圖7c表示圖7a所示的閥門4〃，配有可壓縮的支承元件440',該 支承元件從兩側(cè)由蓋板414A、 414B加以支撐。按這一i殳計，可在兩 個方向上防止支承元件440'的外部變形和偏移，從而使閥功能進(jìn)一步 得到最佳化。
本發(fā)明提出的動態(tài)混合器已按 一 些優(yōu)選的設(shè)計進(jìn)行了說明和圖 示。參照本發(fā)明提出的原理，可很容易實(shí)現(xiàn)其它專業(yè)設(shè)計。尤其是， 裝置體41、 51可以設(shè)計出不同類型的結(jié)構(gòu)，借以滿足不同使用者的要 求，在上述裝置體中，傳動軸3被支承，該裝置體前端與轉(zhuǎn)子殼體l 相連。裝置體41、 51可以由一個或多個彼此相連的部件組成。閥門可 以配置在裝置體41、 51上或其中，或者也可以配置在一個外部的壓力 發(fā)生器上，該壓力發(fā)生器經(jīng)過輸送導(dǎo)管而與動態(tài)混合器相連。轉(zhuǎn)子殼 體1和裝置體41、 51之間的連接以及轉(zhuǎn)子2和傳動軸3之間的連接， 也都可以按別的方式予以實(shí)現(xiàn)。此外，在傳動軸3上也可以配置多個 軸通道31。通過傳動軸3，特別是成分Kl可以按較小的體積份額進(jìn) 行輸送。體積份額當(dāng)然可以自由選擇，為此要適當(dāng)選擇或設(shè)定相關(guān)的 裝置參數(shù)或計量元件。
該裝置的簡單構(gòu)造此外還允許混合室15、可能配置的延遲室16 及傳輸室49、 59實(shí)現(xiàn)具有最小程度的容積，從而使得在完全更換或維 修動態(tài)混合器時，只須清除少量的混合物。傳動軸3與轉(zhuǎn)子2的連接已按一種優(yōu)選的設(shè)計予以示出。當(dāng)然也 可以采用齒輪傳動機(jī)構(gòu)，例如錐齒輪傳動裝置。
附圖標(biāo)記一覽表1 轉(zhuǎn)子殼體11 套筒件12 外法蘭13 端頭15 混合室151 入口152 出口16 轉(zhuǎn)子殼體中的延遲室2 轉(zhuǎn)子21 轉(zhuǎn)子體 211 轉(zhuǎn)子葉片22 耦合套筒221 耦合套筒22上的輸入螺旋23 輸出螺旋3傳動軸31軸通道32輸入通道33鎖緊元件，固定在傳動軸3中351傳動軸3上的第一密封件352傳動軸3上的第二密封件353傳動軸3上的第三密封件36支承單元4, 4'，4〃 第一閥門41閥體411 用于傳動軸3穿過的孔口414 環(huán)形槽，用于容納彈性支承元件440414A 上蓋板414B 下蓋板42 閥室421 連通閥室42的入口422 連通閥室42的出口43 閉鎖閥針431 閉鎖件432 環(huán)形法蘭44 非彈性支承元件 440 彈性支承元件 440' 可壓縮的支承元件45 壓力室451 壓力通道452 蓋子46 活塞47 彈簧48 法蘭49 第一傳輸室5 第二閥門51 閥體511 孔口，用于傳動軸3穿過52 閥室521 連通閥室52的入口522 連通閥室52的出口53 閉鎖閥針54 非彈性的支承元件 55 壓力室551 壓力通道552 蓋子56 活塞57 彈簧59 第二傳輸室6 鎖緊螺母7 耦合套71 耦合通道72 耦合套7上的傳輸通道81 第一計量環(huán)82 第二計量環(huán) 9 驅(qū)動裝置 91 耦合元件
權(quán)利要求
1.動態(tài)混合器，具有一個與傳動軸(3)耦合的轉(zhuǎn)子(2)，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安置在一個設(shè)于轉(zhuǎn)子殼體(1)內(nèi)的混合室(15)中，至少一種第一和一種第二成分(K1、K2，...)可輸送給該混合室，其特征在于所述傳動軸(3)具有至少一個軸通道(31)，所述第二成分(K2)可通過該通道輸入到所述混合室(15)中。
2. 按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子(2)具有一個 配有轉(zhuǎn)子葉片(211)的轉(zhuǎn)子體(21)，該轉(zhuǎn)子體的縱軸線(X2)優(yōu)選 與傳動軸(3)的軸線(X3)共軸地定位，并且該轉(zhuǎn)子體具有一個耦 合套筒(22)，傳動軸(3)可以插入到該套筒中，該傳動軸具有至少 一個第一鎖緊元件(33)，借助該鎖緊元件，傳動軸(3)和轉(zhuǎn)子(2) 可以抗扭地相耦合。
3. 按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子(2)和傳動軸 (3 )優(yōu)選可借助于螺旋連接或卡口式連接彼此如此相連，使得第二成分(K2)只能穿過轉(zhuǎn)子(2)而到達(dá)混合室(15)的至少一個區(qū)域中， 該區(qū)域由第一成分(Kl)流過。
4. 按權(quán)利要求l、 2或3所述的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子(2)具 有一個或多個傳輸通道(212)，通過這些傳輸通道，由軸通道(31) 所輸送的第二成分(K2)可穿過耦合套筒(22)和/或穿過轉(zhuǎn)子(2) 的轉(zhuǎn)子體(21)而到達(dá)混合室(15)的一些區(qū)域中，這些區(qū)域由第一 成分(Kl)流過。
5. 按權(quán)利要求2、 3或4所述的裝置，其特征在于耦合套筒(22 ) 在其外側(cè)上具有一個優(yōu)選呈螺旋形延伸的輸送元件(221)和/或轉(zhuǎn)子 體(21)在輸出側(cè)具有一個輸出螺旋(23)。
6. 按權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于優(yōu)選旋 轉(zhuǎn)對稱地設(shè)計的轉(zhuǎn)子殼體(1) 一方面具有一個端頭(13)、另一方面 具有一個套筒件(11),所述端頭配有一個用于已混合的各成分(KlxK2 )的出口 ( 152 )，所述套筒件配有一個用于輸送兩種成分(Kl、 K2)的入口 (151),可能已經(jīng)與轉(zhuǎn)子(2)相連的傳動軸(3)可優(yōu)選 與套筒件(11)共軸地插入該入口中。
7. 按權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于套筒件(11)可緊密 地與一個設(shè)于一第一裝置體(41)中的第一傳輸室(49)相連，傳動 軸(3)被導(dǎo)引通過該第一傳輸室，該第一傳輸室與一個第一輸送裝置 特別是第一閥門(4)的出口 (422 )相連，第一成分(Kl)可經(jīng)由該 出口而進(jìn)入到第一傳輸室(49)中，并進(jìn)一步沿著傳動軸(3)進(jìn)入到 混合室(15)中。
8. 按權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于軸通道(31)直 接地或經(jīng)由一個輸入通道(32)與一個設(shè)于第一或第二裝置體(41， 51)中的第二傳輸室(59)相連，傳動軸(3)伸入到該第二傳輸室中 或者傳動軸(3)被引導(dǎo)通過該第二傳輸室，該第二傳輸室與一個第二 輸送裝置特別是第二閥門(5)的出口 ( 522)相連，第二成分(K2) 可經(jīng)由該出口而進(jìn)入到軸通道(31)中。
9. 按權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于套筒件 (11)具有外螺紋或外法蘭(12),所述外螺紋可與第一傳輸室(49)的內(nèi)螺紋相連，或者所述外法蘭可借助一個鎖緊螺母(6)與一個連接 在第一傳輸室(49)上的、配有外螺紋的法蘭(48)相連。
10. 按權(quán)利要求7、 8或9所述的裝置，其特征在于第一和/或 第二閥門(4， 5)可機(jī)械地、液壓或氣動地操作，該第一和/或第二閥 門的出口 (422， 522)可以借助閥針(43， 53)來打開或關(guān)閉，該閥 針借助于一個彈性的和/或可壓縮的支承元件(440)可移動地支承在 閥體(41， 51)內(nèi)，該支承元件將連接著出口 (422， 522)和入口 (421， 521)的閥室(42, 52)嚴(yán)密地封閉。
11. 按權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于優(yōu)選用塑料或彈簧 鋼制成彈性的支承元件(440 )或者優(yōu)選用 一種軟的彈性體制成可壓縮 的支承元件(440')，所述支承元件至少近似地具有盤形或圓柱形形狀，a)鄰接著閥室(42， 52)優(yōu)選固定在一個環(huán)形槽(411)中；和/或 b)包含一個圍繞著閥針(43)的環(huán)形法蘭(432);和/或c )完全地或至少部分地產(chǎn)生用于閥門(4')的工作所需的復(fù)位力。
12. 按權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于可壓縮的支 承元件(440')在上側(cè)或者在上側(cè)和下側(cè)優(yōu)選用蓋板(414A, 414B) 加以支撐。
13. 按權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于傳動 軸(3)配置有至少一個計量環(huán)(81， 82)，該計量環(huán)優(yōu)選安置在第一 傳輸通道(49)內(nèi)或者安置在軸通道(31， 32)的入口或出口處。
14. 按權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于傳動 軸(3)是與一個驅(qū)動裝置(9)相耦合的。
15. 用于按權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的動態(tài)混合器的轉(zhuǎn)子殼 體(1)和轉(zhuǎn)子(2)。
全文摘要
動態(tài)混合器，具有一個與傳動軸(3)耦合的轉(zhuǎn)子(2)，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安置在一個設(shè)于轉(zhuǎn)子殼體(1)內(nèi)的混合室(15)中，至少一種第一和一種第二成分(K1，K2)可以輸送給該混合室。按本發(fā)明，傳動軸(3)具有至少一個軸通道(31)，第二成分(K2)可以通過該軸通道輸入到混合室(15)中。由于第二成分(K2)的輸送是通過設(shè)于傳動軸(3)中的通道(31)予以實(shí)現(xiàn)的，故而大大地減小了混合裝置的復(fù)雜性。為了輸送第二成分(K2)，不需在轉(zhuǎn)子殼體上配置特定的接頭，所以該轉(zhuǎn)子殼體可以特別簡單地加以設(shè)計和成本合算地加以制造。此外，裝置的各部分特別是轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子殼體的各部分，即在混合器使用完之后需要加以清理或清潔處理的那些部分，其安裝和拆卸都簡化了。因此，本發(fā)明的動態(tài)混合器可在使用之后加以清潔處理并反復(fù)使用。
文檔編號B05C17/00GK101111203SQ200580047197
公開日2008年1月23日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
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