BR102012018137A2

BR102012018137A2 - misturador estÁtico

Info

Publication number: BR102012018137A2
Application number: BRBR102012018137-1A
Authority: BR
Inventors: Sasan Habibi-Naini; Volker Linne
Original assignee: Sulzer Mixpac Ag
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2013-08-06
Also published as: KR20130011909A; US20130021870A1; BR102012018137B1; BR102012018137B8; EP2548634B1; EP2548634A1; CA2775346C; US10946349B2; US20170333852A1; US20170341041A1; KR101945331B1; US10828609B2; CA2775346A1; CN102989337B; CN102989337A; JP6085428B2; US9764296B2; JP2013022589A; ES2509963T3

Abstract

MISTURADOR ESTÁTICO. A presente invenção refere-se a um elemento de mistura para um misturador estático para instalação em um alojamento de misturador tubular tem um eixo longitudinal (10) ao longo do qual uma pluralidade de corpos de instalação (1, 10) que são dispostos atrás uns dos outros. Um primeiro corpo de instalação (1) tem um primeiro elemento de parede (2) que se estende na dieção do eixo longitudinal e uma primeira parede parede lateral (3) e uma segunda parede lateral (4) que é disposta oposta à primeira parede lateral (3). Um elemento de desvio (11) é disposto adjacente ao primeiro elementode parede (2) e tem uma superfície de desvio estendendo-se na direção transversal ao elemento de parede em ambos os lados do elemento de parede. Uma primeira abertura (12) é provida na superfície de desvio no lado que confronta a primeira parede lateral (3) do primeiro elemento de parede (2). Um segundo e um terceiro elemento de parede (8, 9) são dispostos adjacentes à primeira abertura (12), em que o segundo e terceiro elementos de parede (8, 9) estendem-se na direção do eixo longitudinal (10) e cada um tem uma parede interna (81, 91) e uma parede externa (82, 92) que se estendem substancialmente na direção ao eixo longitudinal (10) e cada uma das paredes internas (81, 91) e das paredes externas (82, 92) inclui um ângulo entre 20<198> e 160<198> na primeira ou segunda paredes laterais (3, 4) do primeiro elemento de parede (2). A primeira abertura (12) é disposta entre as paredes internas (81, 91) do segundo e terceiro elementos de parede (8, 9) e uma segunda abertura (13, 14) é disposta no exterior de uma das paredes externas (82, 92) do segundo ou terceiro elemento de parede (8, 9). A segunda abertura (13, 14) é provida na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral (4) do primeiro elemento de parede (2). O primeiro elemento de parede (102) do segundo corpo de instalação (101) une o segundo e terceiro elementos de parede (8, 9), com mais do que cinco corpos de instalação sendo conectados uns aos outros através de um elemento de barra (15, 16, 17,18) comum.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MISTURADOR ESTÁTICO”.

A presente invenção refere-se a um misturador estático de plástico incluindo um corpo de instalação dentro de um alojamento de misturador 5 tubular. Este corpo de instalação tem um eixo longitudinal que é alinhado na direção de um fluido que flui para dentro de um corpo de instalação de modo que um espaço de mistura pode ser transposto pelo corpo de instalação. O espaço de mistura tem uma área de fluxo em seção transversal em um plano normal ao eixo longitudinal que essencialmente corresponde à área de fluxo 10 em seção transversal do alojamento do misturador. O corpo de instalação inclui um elemento de parede para a divisão e/ou desvio do fluxo de fluido em uma direção desviando a partir do eixo longitudinal.

Este misturador estático é( por exemplo, conhecido de EP 1426099 B1. Neste misturador estático, dois componentes são misturados um com o outro por meio de uma pluralidade de elementos de mistura do mesmo tipo em um processo de mistura de três partes em que o material é primeiramente dividido, então espalhado e deslocado. Este processo de mistura tem que ser realizado várias vezes dependendo das propriedades físicas dos componentes. Por esta razão, o misturador estático contém uma pluralidade de corpos de instalação da mesma construção dispostos atrás uns do outros. Estes misturadores, em particular, são usados para misturar pequenas quantidades dos componentes, que é de alguns milímetros a aproximadamente 1.000 milímetros. Consequentemente, estes misturadores têm um espaço de mistura com um diâmetro de menos do que 16 mm com um comprimento de mais do que 50 mm. Isto tem a conseqüência de que as espessuras de parede dos elementos de parede deste misturador podem eqüivaler a menos do que 1 mm, frequentemente até menos do que 0,5 mm.

Este misturador estático de acordo com EP 1426099 B1 de plástico é preferivelmente fabricado em um processo de moldagem com injeção. A fabricação de um misturador de 30 mm de comprimento com uma espessura de parede de menos do que 3 mm usando o processo de moldagem com injeção, como mostrado na figura 1 desta patente, não foi possível previamente uma vez que a via de fluxo a partir do ponto de injeção da ferramenta de moldagem com injeção até a extremidade disposta opostamente do misturador pode requerer pressões de ferramenta internas que são muito altas. Para ser capaz de fabricar economicamente um misturador estático tendo tais espessuras de parede pequenas no processo de molde com injeção, cada corpo de instalação é conectado ao corpo de instalação adjacente através de elementos de barra. Estes elementos de barra permitem ao polímero fundir na ferramenta de moldagem com injeção para se mover a partir do corpo de instalação para um corpo de instalação adjacente e manter as pressões de ferramenta internas abaixo de 100 MPa (1.000 bar) de modo que uma falha da ferramenta de moldagem com injeção pode ser prevenida tal como é mostrado em um arranjo de dois corpos de instalação de acordo com a figura 4 da EP 2 181 827 A1 que corresponde, em seu arranjo de eIementos de parede e elementos de desvio, à modalidade de acordo com a figura 15 ou figura 17 de EP 1426099 B1. Como uma diferença maior de EP 1426099 B2, os elementos de barra de EP 2 181 827 A1 servem somente para a conexão de um corpo de instalação a um corpo de instalação adjacente. Em contraste, os elementos de barra de acordo com a figura 15 de EP 1426099 B1 podem se estender sobre uma pluralidade de corpos de instalação. Os elementos de barra absorvem o espaço de mistura e, portanto, foram evitados onde possível ou designado de acordo com o ensinamento anterior de modo que eles somente conectam alguns dos corpos de instalação uns com os outros; de acordo com a figura 15 de EP 1426099 B1 um máximo de 5 corpos de instalação. Torna-se possível somente pelo método de acordo com EP 2 181 827 prover elementos de barra que cada um conecte somente dois corpos de instalação adjacentes um ao outro. No entanto, provou-se ser desvantajoso neste desenvolvimento que a estabilidade do elemento de mistura composta dos corpos de instalação também seja afetada. Verificou-se, em particular nos materiais viscosos, que o elemento de mistura pode quebrar.

É o objetivo da invenção prover um elemento de mistura mais estável em que simultaneamente a perda de pressão com respeito às soluções acima mencionadas seja reduzida com a mesma estrutura.

O objetivo da invenção é satisfeito por um elemento de mistura cujos corpos de instalação são conectados uns ao outros através de um eIemento de barra comum. O elemento de mistura torna-se mais rígido, isto é 5 a resistência à quebra é aumentada, pela provisão de um elemento de barra. No entanto, esta solução não foi anteriormente favorecida no mundo técnico uma vez que foi dito de acordo com a experiência anterior que a provisão de um elemento de barra resultou em perda de pressão aumentada. Esta presunção foi confirmada para um misturador helicoidal em comparação com 10 um elemento de mistura de acordo com EP 1426099 BI A força requerida para distribuir o material de carga foi medida para um material de carga A para um misturador helicoidal e esta força eqüivalia a 472 N na experiência. Uma força de 540 N foi medida para o mesmo material de carga para um elemento de mistura de acordo com EP 1426099 B1 que é, portanto, mais 15 alta, como era de se esperar, porque as instalações deste elemento de mistura absorve uma proporção mais alta de espaço de mistura. Como deve ser esperado a perda de pressão do elemento de mistura de acordo com EP 1426099 B1 é, portanto, mais alta.

No caso de ser fornecido um elemento de barra que conecta to20 dos os corpos de instalação uns aos outros pode, assim, ser esperado que a estabilidade do elemento de mistura seja ainda aumentada; no entanto, nisso, uma proporção de espaço de mistura até mais alta é absorvida pelo elemento de mistura, a perda de pressão também aumenta e, assim, a força para distribuir o material de carga aumenta. No entanto, a experiência sur25 preendentemente liberou uma força de 493 N. Este valor está entre o valor para o misturador helicoidal e o valor para o elemento de mistura de acordo com EP 1426099 B1.

Esta experiência foi repetida para um material de carga B. Para o misturador helicoidal, a força equivaleu a 410 N em uso do material de carga B; 461 N para o elemento de mistura de acordo com EP 1426099 B1; e 443 N para o elemento de mistura de acordo com a invenção.

O material de carga A é comercializado sob a marga registrada Voco registrado X-tra; o material de carga B é comercializado sob a marca registrada Kettenback Monopren.

Os resultados da experiência mostram que o efeito surpreendente é obtido independentemente do material de carga usado, assim, é ineren5 te à estrutura do elemento de mistura.

Verificou-se na experiência que a homogeneidade da mistura para um elemento de mistura de acordo com a invenção é melhorada com respeito à técnica anterior com o mesmo comprimento de misturador. O misturador pode, em particular, ter um comprimento mais longo devido a mais 10 baixa perda de pressão. A força máxima que pode ser aplicada manualmente para pressionar o material de carga através do elemento de mistura é limitada. Segue, a partir disto, que um elemento de mistura que tem uma perda de pressão reduzida é mais simples de manipular com o mesmo comprimento de construção. Além disso, o elemento de mistura de acordo com a inven15 ção pode ser estendido com respeito a um elemento de mistura da técnica anterior que tem corpos de instalação que têm uma perda de pressão maior. Isto significa que o elemento de mistura pode conter mais corpos de instalação do que, por exemplo, o elemento de mistura já conhecido de EP 2 181 827 A1 de modo que a qualidade da mistura pode ser melhorada.

O elemento de mistura é provido a um misturador estático para

instalação em um alojamento de misturador tubular. O elemento de mistura tem um eixo longitudinal ao qual uma pluralidade de corpos de instalação que são dispostos atrás uns dos outros, com um primeiro corpo de instalação tendo um primeiro elemento de parede que se estende na direção do 25 eixo longitudinal. O elemento de parede tem uma primeira parede lateral e uma segunda parede lateral que é disposta em frente à primeira parede lateral. Um elemento de desvio é disposto adjacente ao primeiro elemento de parede e tem uma superfície de desvio estendendo-se em uma direção transversal ao elemento de parede em ambos os lados do elemento de pa30 rede. Com uma primeira abertura sendo provida na superfície de desvio em um lado que confronta a primeira parede lateral do elemento de parede.

Um segundo e terceiro elementos de parede são dispostos adjacentes à primeira abertura, com o segundo e terceiro elementos de parede estendendo-se na direção do eixo longitudinal e tendo uma respectiva parede interna e uma parede externa que se estendem substancialmente na direção do eixo longitudinal. Cada uma das paredes internas e paredes exter5 nas incluem um ângulo entre 20° e 160° para a primeira ou segunda parede lateral do primeiro elemento de parede. A primeira abertura está disposta entre as paredes internas do segundo e terceiro elementos de parede e uma segunda abertura está disposta no exterior de uma das paredes externas do segundo ou terceiro elementos de parede, com a segunda abertura sendo 10 fornecida na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral do primeiro elemento de parede.

Um segundo e um terceiro elementos de parede são assim dispostos em frente ao primeiro elemento de parede adjacente à primeira abertura na direção do eixo longitudinal, com o segundo e terceiro elementos de 15 parede ligando uma passagem que começa a partir da primeira abertura e estendendo-se na direção do eixo longitudinal. Uma segunda abertura é fornecida na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral do elemento de parede, com o segundo ou terceiro elementos de parede unindo a segunda abertura. Além disso, o primeiro elemento de parede do 20 segundo corpo de instalação une o segundo e terceiro elementos de parede. Mais do que cinco corpos de instalação são conectados um ao outro através de um elemento de barra comum.

O segundo corpo de instalação pode em particular ter também um primeiro elemento de parede que se estende na direção do eixo Iongitu25 dinal e uma primeira parede lateral e uma segunda parede lateral que está disposta em frente à primeira parede lateral. Um elemento de desvio pode estar disposto adjacente ao primeiro elemento de parede e pode ter uma superfície de desvio estendendo-se em uma direção transversal para o elemento de parede em ambos os lados do elemento de parede. Com uma pri30 meira abertura sendo capaz de ser provida na superfície de desvio no lado que confronta a primeira parede lateral do elemento de parede.

Um segundo e um terceiro elemento de parede pode, por sua vez, ser arranjo adjacente à primeira abertura, com o segundo e terceiro eIementos de parede estendendo-se na direção do eixo longitudinal e tendo uma respectiva parede interna e uma parede externa que se estendem substancialmente na direção do eixo longitudinal. Cada uma das paredes internas 5 e paredes externas pode incluir um ângulo entre 20° e 160° à primeiro ou segunda parede do primeiro elemento de parede. A primeira abertura pode ser disposta entre as paredes internas do segundo e terceiro elementos de parede e uma segunda abertura pode ser disposta no exterior das paredes externas do segundo ou terceiro elementos de parede, com a segunda aber10 tura sendo capaz de ser provida na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral do primeiro elemento de parede.

Isto significa que um segundo e um terceiro elemento de parede podem dispostos em frente ao primeiro elemento de parede adjacente à primeira abertura na direção do eixo longitudinal, com o segundo e terceiro e15 Iementos de parede sendo capazes de ligarem uma passagem a partir da primeira abertura e se estenderem na direção do eixo longitudinal. Uma segunda abertura pode ser provida na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral do elemento de parede, com o segundo ou terceiro elementos de parede sendo capazes de unir a segunda abertura, 20 com o segundo corpo de instalação composto do primeiro elemento de parede e o segundo e terceiro elementos de parede sendo capazes de ser dispostos em rotação em torno do eixo longitudinal por um ângulo de 10° até e incluindo 180° com respeito ao primeiro corpo de instalação.

O segundo corpo de instalação pode, em particular, ter a mesma estrutura como o primeiro corpo de instalação. O primeiro corpo de instalação pode ser disposto em rotação em torno de um ângulo de 180° com respeito ao segundo corpo de instalação.

Todos os corpos de instalação do elemento de mistura podem, em particular, ser conectados por meio de um elemento de barra. O elemento de barra pode ser disposto na periferia externa do elemento de desvio. Um elemento de barra pode ser provido em cada lado do elemento de parede, mas uma pluralidade de elementos de barra também pode ser provida, em particular dois respectivos elementos de barra podem ser providos em cada lado do elemento de parede.

O elemento de parede pode incluir um ângulo de 90 0 a 130° com a superfície de desvio.

A superfície de desvio pode ter uma superfície curvada pelo me

nos parcialmente na direção do fluido que flui para desviar o fluxo de fluido em uma direção diferindo a partir do eixo longitudinal; uma curvatura progressiva na direção de fluxo e a direção do alojamento do misturador podem ser em particular providas.

De acordo com uma modalidade alternativa, a superfície de des

vio pode ser substancialmente planar. A superfície de desvio pode em particular estender-se substancialmente a um ângulo de 90° para o elemento de parede.

A superfície de desvio do primeiro corpo de instalação é em particular planejada de modo que cobre as aberturas do segundo corpo de instalação na direção do eixo longitudinal.

De acordo com outra modalidade, a superfície do elemento de desvio no lado que confronta a primeira parede lateral do elemento de parede pode estar pelo menos parcialmente em um plano transversal que está 20 alinhado a um ângulo de 60° a 90° ao eixo longitudinal. Além disso, a superfície do elemento de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral do elemento de parede pode estar em um plano transversal que está alinhado a um ângulo de 60° a 90° ao eixo longitudinal.

Um elemento de reforço pode ser provido entre o segundo e o 25 terceiro elementos de parede do primeiro corpo de instalação e o primeiro elemento de parede do segundo corpo de instalação em seu ponto de conexão. A transição entre o primeiro e segundo corpos de instalação pode ser provida em sua estabilidade e rigidez de forma pelo elemento de reforço. A seção transversal do fluxo para a fusão do polímero também é aumentado 30 em um ponto de conexão com um elemento de reforço. O elemento de reforço pode ser formado, por exemplo, como uma porção espessada ou como uma nervura. O elemento de mistura estático contém em particular um polímero espumado. Com respeito ao processo de moldagem com injeção convencional, um polímero contendo um agente de formação de espuma é usado para a fabricação do misturador estático que espuma durante ou diretamente 5 subsequente à injeção. O método de moldagem com injeção em particular inclui uma etapa da injeção de um polímero contendo um agente de formação de espuma dentro de uma ferramenta de moldagem com injeção a uma pressão de ferramenta interna de menos do que 60 MPa (600 bar), particularmente preferivelmente menor do que 50 MPa (500 bar).

Um misturador estático contém um elemento de mistura de a

cordo com uma das modalidades precedentes e um alojamento de misturador que circunda o elemento de mistura.

O corpo de instalação tem uma dimensão de comprimento e um diâmetro. Para alojamentos de misturador tubular não circular, o diâmetro 15 corresponde ao comprimento da borda quando a área em seção transversal do alojamento de misturador tubular é quadrático. Para outras formas de alojamentos de misturador, por exemplo, com seções transversais retangulares ou ovais, um diâmetro equivalente Da é determinado com base no pressuposto de que a área secional transversal era circular, isto é, usando a fór20 mula Da=2*(A/Tl)1/2. Da então permanece para o diâmetro equivalente, A, para a área em seção transversal atual. A relação de dimensão longitudinal para diâmetro é pelo menos 1, tanto com o diâmetro da seção transversal circular ou com o diâmetro equivalente para seções transversais não circulares que tem que ser usado como o diâmetro.

A dimensão de comprimento é a extensão do corpo de instala

ção na direção do eixo longitudinal. A relação da dimensão de comprimento para o diâmetro pode ser em particular maior do que 1.

Uma pluralidade de corpos de instalação que podem, em particular, ser dispostos atrás uns dos outros ao longo do eixo longitudinal. Estes corpos de instalação tanto podem ter a mesma construção, ou corpos de instalação de construção diferentes podem ser combinados um com o outro de modo que um arranjo de misturador surge tal como é mostrado em ΕΡ1312409 BI Os corpos de instalação adjacentes são conectados uns aos outros pelo menos através dos elementos de barra de modo que o elemento de mistura que é composto desta pluralidade de corpos de instalação é projetado como uma peça monolítica. Isto significa que o elemento de mistura é 5 fabricado em sua totalidade em uma ferramenta de moldagem com injeção única.

O corpo de instalação ou a totalidade dos corpos de instalação podem ter uma dimensão longitudinal entre 5 e 500 mm, preferivelmente entre 5 e 300 mm, preferivelmente entre 50 e 100 mm.

O misturador estático contém um elemento de mistura de acordo

com uma das modalidades precedentes e um alojamento de misturador que circunda o elemento de mistura. O elemento de mistura tem um eixo longitudinal que coincide com o eixo longitudinal do alojamento de misturador no estado montado. Cada um dos corpos de instalação tem, portanto, também 15 este eixo longitudinal. O eixo longitudinal é alinhado na direção de um fluxo que flui para dentro de um misturador estático. O fluido inclui pelo menos dois componentes que são supridos através de um elemento de entrada disposto a montante do elemento de mistura.

O fluxo do produto a ser misturado é desviado no interior do es20 paço de mistura por meio do elemento de desvio de modo que os componentes que entram no alojamento de misturador tubular com um elemento de mistura instalado como filamentos são divididos continuamente durante seu caminho através do misturador estático em tiras de largura de redução, pelo que os componentes que são difíceis de misturar ou têm alta viscosidade 25 também podem ser processados com este misturador estático.

O fluido a ser misturado, como uma regra, inclui dois componentes diferentes. Na maioria dos casos, os componentes estão presentes no estado líquido ou como materiais viscosos. Estes incluem, por exemplo, pastas, adesivos, mas também fluidos que são usados no setor médico que in30 cluem agentes farmacêuticos ou fluidos para aplicações cosméticas e alimentos. Tais misturadores estáticos também são, em particular, usados como misturadores descartáveis para a mistura de um produto de mistura com endurecimento dos componentes fluíveis tal como a mistura de adesivos de múltiplos componentes. Outro uso preferido é na mistura de materiais de impressão no campo dental.

Os misturadores estáticos descritos acima são apropriados co5 mo misturadores descartáveis uma vez que seus custos de fabricação e de materiais são baixos assim que a ferramenta de moldagem com injeção correspondente tenha sido fabricada. Além disso, os misturadores estáticos são usados em unidades de medição e/ou de mistura. O misturador estático pode ser fixado a uma unidade de distribuição ou a um cartucho de distribui10 ção, em particular a um cartucho de múltiplos componentes. Em particular, um cartucho de múltiplos componentes pode ser nomeado como um exemplo que inclui um aparelho de distribuição e um tubo que é acoplado ao aparelho de distribuição e que contém um misturador estático de acordo com uma das modalidades precedentes.

A invenção será explicada a seguir com referência aos dese

nhos. São mostrados:

a figura 1 é uma modalidade de uma seção de um elemento de mistura de acordo com a primeira modalidade da invenção;

a figura 2 é uma modalidade de uma seção de um elemento de mistura de acordo com uma segunda modalidade da invenção;

a figura 3 é uma vista de um elemento de mistura com corpos de instalação de acordo com a figura 2;

a figura 4 é uma seção através de um corpo de instalação de acordo com a figura 2 a figura 5 é uma seção através do corpo de instalação que está

disposto adjacente ao corpo de instalação de acordo com a figura 4; e

a figura 6 é uma seção através de uma peça de entrada de um misturador estático e elemento de mistura de acordo com a figura 3.

Uma modalidade de um elemento de mistura 100 para um misturador estático de acordo com uma primeira modalidade da invenção é mostrada na figura 1. O elemento de mistura inclui um corpo de instalação 1 que é instalado em um alojamento tubular que não é mostrado. O alojamento tubular serve como um limite de um espaço de mistura 20 que está localizado no interior do alojamento tubular. Um fluido a ser misturado, que é, como uma regra, composto de pelo menos dois componentes diferentes flui através do espaço de mistura 20. Na maioria dos casos, os componentes estão 5 presentes no estado líquido ou como materiais viscosos. Estes incluem, por exemplo, pastas, adesivos, mas também fluidos que são usados no setor médico que incluem agentes farmacêuticos ou fluidos para aplicações cosméticas ou alimentos. Estes misturadores estáticos também são em particular usados como misturadores descartáveis para a mistura de uma mistura 10 de endurecimento de componentes fluíveis tais como a mistura de adesivos de múltiplos componentes. Outro uso preferido é na mistura de materiais de impressão no campo dental.

O elemento de mistura de acordo com a figura 1 inclui, assim, um corpo de instalação 1 para instalação dentro de um alojamento de mistu15 rador tubular, com o corpo de instalação 1, 101 tendo um eixo longitudinal 10 que está alinhado na direção de um fluxo fluindo para dentro do corpo de instalação 1. Um espaço de mistura 20 que está ligado ao lado periférico por um alojamento de misturador, não mostrado, pode ser transposto pelo corpo de instalação 1. Um espaço de mistura cúbico é indicado na figura 1 para 20 facilitar o entendimento. As superfícies laterais do cubo podem representar as paredes internas do alojamento de misturador. O fluido flui a partir da superfície de cobertura do cubo, que forma uma superfície em seção transversal do fluxo 22, na direção do corpo de instalação 101.

O corpo de instalação 1 e o corpo de instalação 101 têm a mes25 ma estrutura, no entanto, o corpo de instalação 101 é girado a 180° em torno do eixo longitudinal 10. Similar ao espaço de mistura 20, o espaço de mistura 120 tem uma superfície em seção transversal de fluxo 122 em um plano 121 disposto normal ao eixo longitudinal 10 que corresponde essencialmente à superfície em seção transversal de fluxo do alojamento de misturador tubu30 Iar circundando o corpo de instalação 101. Para os corpos de instalação 1, 101 que têm pelo menos um plano de simetria que divide o espaço de mistura em duas partes iguais, o eixo longitudinal é disposto neste plano de simetria. O espaço de mistura é ligado pelo alojamento de misturador, não mostrado. Nesta modalidade, o elemento de mistura deve ser instalado dentro de um alojamento de misturador tendo uma seção transversal retangular ou quadrática. A dimensão interna do alojamento de misturador que é usado para determinar o diâmetro equivalente é dada pela linha de referência 36.

O corpo de instalação 1 contém pelo menos um primeiro elemento de parede 2 que serve uma divisão do fluxo de fluxo fluindo em duas peças substancialmente paralelas ao eixo longitudinal 10. O elemento de parede 2 tem uma primeira parede lateral 3 e uma segunda parede lateral 4. 10 A interseção do primeiro elemento de parede 2 com o plano 21 produz uma superfície em seção transversal 23. Esta superfície em seção transversal 23 eqüivale a um máximo de 1/5, preferivelmente um máximo de 1/10, particularmente preferivelmente um máximo de 1/20, da superfície em seção transversal de fluxo 22 do espaço de mistura 20 sem corpos de instalação. O flui15 do, assim, flui em ambos os lados das paredes laterais 3, 4 do elemento de parede 2. A direção do fluxo de fluido é indicada por uma seta. O elemento de parede tem uma seção transversal substancialmente retangular. O primeiro elemento de parede 2 tem um primeiro lado de parede 5, um segundo lado de parede 6 bem como um primeiro e segundo lados longos 25, 35. O 20 primeiro lado amplo 5, o segundo lado amplo 6, o primeiro lado longo 25 e o segundo lado longo 35 formam a periferia de cada uma das paredes laterais

3, 4. Os lados longos 25, 36 estendem-se substancialmente na direção do eixo longitudinal 10 e o primeiro lado amplo 5 e o segundo lado amplo 6 estendem-se transversalmente à direção do eixo longitudinal. O primeiro ele25 mento de parede 2 divide o espaço de mistura em duas peças. O elemento de parede 2 tem a função de um elemento de barra que divide o fluxo de fluido em duas peças, com seu desvio sendo insignificante com a exceção do desvio nas bordas do primeiro lado amplo 5. A espessura da parede 7 do elemento de parede 2 geralmente eqüivale a menos do que 1 mm para um 30 elemento de mistura com um comprimento total de até 100 mm.

Um elemento de desvio 11 que serve para o desvio dos fluxos das peças em uma direção diferindo a partir do eixo longitudinal une o primeiro elemento de parede 2. O elemento de desvio tem uma superfície de desvio estendendo-se na direção transversal para o elemento de parede 2 em ambos os lados do elemento de parede. Uma primeira abertura 12 é provida na superfície de desvio no lado que confronta a primeira parede lateral 3 do elemento de parede 2.

O ângulo de cruzamento entre o primeiro elemento de parede 2 e o segundo ou terceiro elementos de parede 8, 9, respectivamente, eqüivale a 90° na modalidade de acordo com a figura 1. De acordo com a figura 1, o primeiro elemento de parede 2 é conectado ao segundo elemento de parede 8 e ao terceiro elemento de parede 9 através do elemento de desvio 11. O elemento de desvio 11 é preferivelmente disposto em um plano que é alinhado paralelo ao plano 21 ou é disposto a um ângulo de inclinação com respeito ao plano, com o ângulo de inclinação eqüivalendo a não mais do que 60°, preferivelmente não mais do que 45°, particularmente preferivelmente não mais do que 30°. Quanto menor o ângulo de inclinação entre a superfície do elemento de desvio 11 e o plano 21, menor o comprimento de construção requerido. Ou, em outras palavras, a superfície do elemento de desvio 11 é substancialmente disposta em um plano transversal que é alinhado a um ângulo de 45° até 90°, preferivelmente de 60° até 90°, particuIarmente preferivelmente de 75° até 90° ao eixo longitudinal 10.

Os elementos de parede 8, 9 unindo o elemento de desvio 11 ligam uma passagem que começa a partir da primeira abertura 12 na direção do eixo longitudinal 10. Entende-se pela expressão "unindo o elemento de desvio" que o segundo e terceiro elementos de parede 8, 9 são dispostos 25 em frente ao primeiro elemento de parede 2 na direção do eixo longitudinal, que está disposto à jusante do primeiro elemento de parede 2 na direção de fluxo.

Uma segunda abertura é provida na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral 4 do elemento de parede 2, com o segundo ou terceiro elemento de parede 8, 9 unindo a segunda abertura. O segundo e terceiro elementos de parede 8, 9 ligam a mesma passagem que também começa a partir da primeira abertura 12. Um segundo e um terceiro elemento de parede 8, 9 são, assim, dispostos adjacentes à primeira abertura 12. O segundo e terceiro elementos de parede 8, 9 estendem-se na direção do eixo longitudinal 10 e cada um tem uma parede interna 81, 91 e uma parede externa 82, 92 que se esten5 dem substancialmente na direção do eixo longitudinal 10. O segundo elemento de parede 9 tem a parede interna 81 e a parede externa 82. O primeiro elemento de parede tem a parede interna 91 e a parede externa 92. Na presente modalidade, as paredes internas 81, 91 e as paredes externas 82, 92 estendem-se na direção do eixo longitudinal, isto é na direção vertical na 10 direção do desenho. Cada uma das paredes internas 81, 91 e das paredes externas 82, 92 pode incluir um ângulo entre 20° e 160° na primeira e segunda paredes laterais 3, 4 do primeiro elemento de parede 2. A primeira abertura 12 está disposta entre as paredes internas 81, 91 do segundo e terceiro elementos de parede 8, 9. Uma segunda abertura 13 e uma terceira 15 abertura 14 opcional são dispostas no exterior de uma das paredes externas 82, 92 do segundo ou terceiro elementos de parede 8, 9. A segunda abertura 13 e a terceira abertura 14 são providas BA superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral 4 do primeiro elemento de parede 2. A parede interna de cada elemento de parede pode, em particular, ser paralelo 20 à sua parede externa. Além disso, o segundo e terceiro elementos de parede podem ter paredes internas 81, 91 e paredes externas 82, 92, respectivamente, em paralelo umas com as outras.

O primeiro elemento de parede 102 do segundo corpo de instalação 101 une o segundo e terceiro elementos de parede 8, 9. O segundo 25 corpo de instalação 101 tem um primeiro elemento de parede 102 que se estende na direção do eixo longitudinal 10 do elemento de mistura e tem uma primeira parede lateral 103 e uma segunda parede lateral 104 que é disposta em frente à primeira parede lateral 103. A primeira parede lateral 103 e a segunda parede lateral 104 são dispostas substancialmente parale30 Ias ao eixo longitudinal 10.

Um elemento de desvio 111 está disposto adjacente ao primeiro elemento de parede 102. O elemento de desvio 111 tem uma superfície de desvio estendendo-se na direção transversal ao elemento de parede 102 em ambos os lados do mesmo. Uma primeira abertura 112 é provida na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral 104 do elemento de parede 102. Um segundo e um terceiro elementos de parede 108, 5 109 são dispostos em frente ao primeiro elemento de parede 102 na direção do eixo longitudinal 10 adjacente à primeira abertura 112. Isto é, o segundo e terceiro elementos de parede 108, 109 estão localizados a jusante do primeiro elemento de parede 102. O segundo e terceiro elementos de parede 108, 109 ligam uma passagem começando a partir da primeira abertura 112 10 e estendendo-se na direção do eixo longitudinal 10. Uma segunda abertura 113, 114 é provida na superfície de desvio no lado que confronta a primeira parede lateral 103 do elemento de parede 102. O segundo ou terceiro elementos de parede 108, 109 unem a segunda abertura 113, 114.

Um segundo elemento de parede 108 e um terceiro elemento de parede 109 são dispostos adjacentes à primeira abertura 112. Um segundo e terceiro elementos de parede 108, 109 estendem-se na direção do eixo longitudinal 10 do elemento de mistura. O segundo elemento de parede tem uma parede interna 181 e uma parede externa 182 e o terceiro elemento de parede tem uma superfície interna 191 e uma parede externa 192. As paredes externas 182, 192 e as paredes internas 181, 191 estendem-se substancialmente na direção do eixo longitudinal 10 do elemento de mistura. Elas são, respectivamente, paralelas umas às outras na presente modalidade. Cada uma das paredes internas 181, 191 e as paredes externas 182, 192 incluem um ângulo entre 20° e 160° para a primeira e segunda paredes Iaterais 103, 104 do primeiro elemento de parede 102, 90° no presente caso. A primeira abertura 112 está disposta entre as paredes internas 181, 192 do segundo e terceiro elementos de parede 108, 109 e pelo menos uma segunda abertura 113, 114 é disposta no exterior de uma das paredes laterais 182, 192 do segundo ou terceiro elemento de parede 108, 109. A segunda abertura 113 e/ou uma terceira abertura 114 são providas na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral 104 do primeiro elemento de parede 102. O segundo corpo de instalação 101 contendo o primeiro elemento de parede 102, o elemento de desvio 111 e o segundo e terceiro elementos de parede 108, 109 é disposto em rotação em torno do eixo longitudinal 10 por um ângulo de 10° até e incluindo 180°, no exemplo específico de 5 180°, com respeito ao primeiro corpo de instalação 1.

O primeiro corpo de instalação 1 e o segundo corpo de instalação 101 têm a mesma estrutura, isto é, eles contêm os mesmos elementos de parede e os mesmos elementos de desvio que são dispostos, respectivamente, nos mesmos ângulos e espaçamentos uns dos outros.

O primeiro corpo de instalação 1 e o segundo corpo de instala

ção 101 estão conectados um ao outro através de uma pluralidade de elementos de barra 15, 16, 17, 18 comuns.

A figura 2 mostra uma modalidade de uma seção de um elemento de mistura de acordo com uma segunda modalidade da invenção. A estrutura do elemento de mistura não difere substancialmente do elemento de mistura de acordo com a figura 1; os mesmos números de referência como na figura 1 são, portanto, usados para as mesmas peças. Somente as diferenças a partir da modalidade de acordo com a figura 1 também devem ser olhadas no que segue. Um primeiro corpo de instalação 1 e um segundo corpo de instalação 101 são mostrados, por sua vez, do elemento de mistura. Os corpos de instalação são pretendidos para instalação dentro de um alojamento de misturador que tem uma seção transversal circular ou elíptica. A extensão em seção transversal da parede interna do alojamento de misturador, não mostrado, como indicado por uma linha de corrente pontilhada. O diâmetro do alojamento de misturador é mostrado por uma linha de referência 36.

A figura 3 mostra uma vista de uma primeira modalidade de um elemento de mistura de acordo com a invenção. O elemento de mistura contém corpos de instalação, como mostrado na figura 2. Além disso, o elemen30 to de mistura contém um elemento de entrada que contém as passagens de alimentação para os componentes a serem misturados. A relação de mistura dos dois componentes pode ser igual a 1:1, mas também pode ser diferente, isto é, não igual a 1:1. Onze corpos de instalação são mostrados na figura 3. Todos os corpos de instalação são conectados uns aos outros pelos elementos de barra 15, 16, 17, 18.

A figura 4 mostra uma seção através do corpo de instalação 1 da figura 2. O primeiro elemento de parede 2 e os elementos de barra 15, 16, 17, 18 são secionados. O elemento de desvio 11 é visível na seção de acordo com a figura 4. O elemento de desvio 11 contém a primeira abertura 12 que está disposta no lado esquerdo do primeiro elemento de parede 2 na figura 4, isto é, no lado se sua primeira parede lateral 3. A segunda abertura 13 e a terceira abertura 14 são dispostas no lado oposto, isto é, na segunda parede lateral 4. A primeira abertura 12 está disposta deslocada com respeito à segunda e terceira aberturas 13, 14. Um elemento da peça 26 do elemento de desvio está disposto entre a segunda e terceira aberturas. O fluido que impacta sobre o elemento da peça 26 é desviado na direção da segunda abertura 13 e da terceira abertura 14. No !ado periférico, a segunda abertura 13 e a terceira abertura 14 são ligadas pelo alojamento de misturador 210.

A figura 5 mostra uma seção através do segundo e terceiro elementos de parede 8, 9 do corpo de instalação 1. A direção de contemplação está na direção de fluxo de modo que o primeiro elemento de parede 102 do corpo de instalação 101 é visível. O elemento de desvio 111 une o primeiro elemento de parede 102 do corpo de instalação 101. O elemento de desvio 111 contém uma primeira abertura 112 que está disposta no lado da segunda parede lateral 104. Uma segunda abertura 113 e uma terceira abertura 114 são dispostas no lado da primeira parede lateral 103. A segunda abertura 113 e a terceira abertura 114 são dispostas deslocadas para a primeira abertura 112. A primeira, segunda e terceira aberturas 112, 113, 114 são dispostas de modo que um elemento da peça é respectivamente disposto em frente a cada uma das aberturas, isto é, um primeiro elemento da peça 126 em frente à primeira abertura 112, um segundo elemento da peça 127 em frente à segunda abertura 113 e um terceiro elemento da peça 128 em frente à terceira abertura.

A figura 6 mostra uma seção através de uma peça de entrada de um misturador estático e um elemento de mistura de acordo com a figura 3. O misturador estático inclui um alojamento de misturador 210 no qual o elemento de mistura e o elemento de entrada são recebidos. O alojamento de misturador é recebido em um elemento de conexão 220 que serve para co5 nexão a um cartucho.

Os elementos de barra 15, 16, 17, 18 retêm todos os corpos de instalação do elemento de mistura conectados uns aos outros. Cada um dos elementos de barra aumenta a rigidez em curvatura do misturador estático. Além disso, pode ser prevenido pelos elementos de barra que uma quebra 10 dos elementos de mistura ocorra na operação do misturador, em particular quando pelo menos dois elementos de mistura são dispostos sobre lados opostos dos primeiros elementos de parede. Além disso, é assegurado através do elemento de barra durante a fabricação do corpo de instalação no processo de moldagem com injeção que a fusão do polímero pode fluir a 15 partir do primeiro corpo de instalação 1 para o primeiro e todos os corpos de instalação 101 dispostos a jusante. Sem os elementos de barra, a transição a partir do elemento de parede 8 ou 9 para o elemento de parede 102 disposto a jusante pode nomeadamente ser somente composta da superfície secional comum e qualquer reforço da mesma. Isto é, a superfície secional 20 neste caso é composta de dois quadrados que podem ter um comprimento lateral correspondendo à espessura de parede 7. A fusão de polímero total para os corpos de instalação dispostos a jusante pode ter que passar através destes pontos de restrição, que pode resultar em picos de pressão locais na ferramenta. Além disso, um tempo de permanência longo da fusão de 25 polímero pode resultar nas regiões dos elementos de parede que podem se fechar para o alojamento de misturador em uso, que pode resultar em variações na fusão de polímero e sob certas circunstâncias em uma deterioração das propriedades físicas e na não homogeneidade, de modo que um elemento de mistura somente pôde ser fabricado na técnica anterior pelo uso 30 de uma fusão contendo um agente de formação de espuma para gerar uma estrutura espumada.

Por esta razão, de acordo com a invenção, os elementos de barra para encaminhar a fusão de polímero no processo de fabricação são fornecidos a partir de um corpo de instalação para cada um dos corpos de instalação adjacentes.

O misturador estático é geralmente produzido de plástico, por meio do qual geometrias mesmo comparativamente complicadas podem ser realizadas no processo de moldagem com injeção. A totalidade dos corpos de instalação 1, 101 tem uma dimensão de comprimento 24 e cada uma das áreas em seção transversal 23, 123 tem uma espessura de parede 7 em particular para misturadores estáticos incluindo uma pluralidade de corpos de instalação. A relação da dimensão de comprimento 24 para a espessura de parede 7 eqüivale pelo menos a 40, preferivelmente pelo menos 50, particularmente preferivelmente pelo menos 75. Para o uso preferido de misturadores estáticos para pequenas quantidades de fluido do material de carga, a espessura de parede 7 é menor do que 3 mm, preferivelmente menor do que 2 mm, particularmente preferivelmente menor do que 1,5 mm. A totalidade dos corpos de instalação 1, 101 tem uma dimensão longitudinal 24 entre 5 e 500 mm, preferivelmente entre 5 e 300 mm, preferivelmente entre 50 e 100 mm.

Claims

1. Elemento de mistura para um misturador estático para instalação em um alojamento de misturador tubular, em que o elemento de mistura tem um eixo longitudinal (10) junto ao qual uma pluralidade de corpos de instalação (1, 101) que são dispostos uns atrás dos outros, em que um primeiro corpo de instalação (1) tem um primeiro elemento de parede (2) que se estende na direção do eixo longitudinal e tem uma primeira parede lateral (3) e uma segunda parede lateral (4) que está disposta em frente à primeira parede lateral (3), em que um elemento de desvio (11) é disposto adjacente ao primeiro elemento de parede (2) e o elemento de desvio (11) tem uma superfície de ctesvio estendendo-se na direção transversal ao primeiro elemento de parede (2) em ambos os lados do elemento de parede (2), em que uma primeira abertura (12) é provida na superfície de desvio no lado que confronta a primeira parede lateral (3) do primeiro elemento de parede (2), em que um segundo e terceiro elementos de parede (8, 9) são dispostos adjacentes à primeira abertura (12), em que o segundo e terceiro elementos de parede (8, 9) estendem-se na direção do eixo longitudinal (10) e cada um tem uma parede interna (81, 91) e uma parede externa (82, 92) que se estendem substancialmente na direção do eixo longitudinal (10) e cada uma das paredes internas (81, 91) e paredes externas (82, 92) inclui um ângulo entre 20° e 160° para a primeira ou segunda parede lateral (3, 4) do primeiro elemento de parede (2), em que a primeira abertura (12) é disposta entre as paredes internas (81, 91) do segundo e terceiro elementos de parede (8, 9) e uma segunda abertura (13, 14) é disposta no exterior de uma das paredes externas (82, 92) do segundo ou terceiro elemento de parede (8, 9), em que a segunda abertura (13, 14) é provida na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral (4) do primeiro elemento de parede (2), em que um primeiro elemento de parede (102) e um segundo corpo de instalação (101) unem o segundo e terceiro elementos de parede (8, 9), caracterizado pelo fato de que mais do que cinco corpos de instalação são conectados uns aos outros através de um elemento de barra (15, 16, 17, 18) comum.

2. Elemento de mistura, de acordo com a reivindicação 1, em que o segundo corpo de instalação (101) tem o primeiro elemento de parede (102) que se estende na direção do eixo longitudinal (10) e tem uma primeira parede lateral (103) e uma segunda parede lateral (104) que está disposta em frente à primeira parede lateral (103), em que um elemento de desvio (111) é disposto adjacente ao primeiro elemento de parede (102) e o elemento de desvio (111) tem uma superfície de desvio estendendo-se na direção transversal ao elemento de parede (102) em ambos os lados do elemento de parede (102), em que a primeira abertura (112) é provido na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral (104) do elemento de parede (102), em que um segundo e um terceiro elemento de parede (108, 109) são dispostos adjacentes á primeira abertura (112), em que o segundo e terceiro elementos de parede (108, 109) estendem-se na direção do eixo longitudinal (10) e cada um tem uma parede interna (181, 191) e uma parede externa (182, 192) que se estendem substancialmente na direção do eixo longitudinal (10) e cada uma das paredes internas (181, 191) e das paredes externas (182, 192) inclui um ângulo entre 20° e 160° na primeira ou segunda parede lateral (103, 104) do primeiro elemento de parede (102), em que a primeira abertura (112) é disposta entre as paredes internas (181, 191) do segundo e terceiro elementos de parede (108, 109) e uma segunda abertura (113, 114) é disposta no exterior de uma das paredes externas (182, 192) do segundo ou terceiro elementos de parede (108, 109), em que a segunda abertura (113, 114) é provida na superfície de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral (104) do primeiro elemento de parede (102), em que o segundo corpo de instalação (101) contendo o primeiro eIemento de parede (102), o elemento de desvio (111) e o segundo e terceiros elementos de parede (108, 109) são dispostos em rotação em torno do eixo longitudinal (10) por um ângulo de 10° até e incluindo 180° com respeito ao primeiro corpo de instalação (1).

3. Elemento de mistura, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o segundo corpo de instalação (1) tem a mesma estrutura como o primeiro corpo de instalação (101) e/ou o primeiro corpo de instalação (1) é disposto em rotação em torno do eixo longitudinal (10) por um ângulo de 180° com respeito ao segundo corpo de instalação (101).

4. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que todos os corpos de instalação do elemento de mistura são conectados por meio do elemento de barra (15, 16, 17, 18).

5. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o elemento de barra (15, 16, 17, 18) é disposto na periferia externa do elemento de desvio (11, 111).

6. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que um elemento de barra (15, 16, 17, 18) é provido em cada lado do primeiro elemento de parede (2, 102).

7. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que dois respectivos elementos de barra (15, 16, 17, 18) são providos em cada lado do elemento de parede (2, 102).

8. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o elemento de parede (2, 102) inclui um ângulo de 90° a 130° com a superfície de desvio.

9. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a superfície de desvio tem uma superfície curvada pelo menos parcialmente na direção do fluxo que flui para desviar o fluxo de fluido em uma direção diferindo a partir do eixo longitudinal (10).

10. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 1 a 8, em que a superfície de desvio é substancialmente planar.

11. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a superfície de desvio estende-se substancialmente a um ângulo de 90° para o elemento de parede.

12. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a superfície de desvio do primeiro corpo de instalação é projetada de modo que cubra as aberturas do segundo corpo de instalação na direção do eixo longitudinal.

13. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a superfície do elemento de desvio no lado que confronta a primeira parede lateral do elemento de parede está em um plano transversal que é alinhado a um ângulo de 60° a 90° ao eixo longitudinal.

14. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a superfície do elemento de desvio no lado que confronta a segunda parede lateral do elemento de parede está em um plano transversal que é alinhado a um ângulo de 60° a 90° ao eixo longitudinal.

15. Elemento de mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que um elemento de reforço é provido entre o segundo e terceiro elementos de parede (8, 9) do primeiro corpo de instalação (1) e o primeiro elemento de parede (102) do segundo corpo de instalação (101) em seu ponto de conexão.

16. Misturador estático que contém um elemento de mistura de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes e um alojamento de misturador que circunda o elemento de mistura.