CN111050893A - 具有补偿通道及/或储存腔的混合器 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种混合器，所述混合器具有：一混合器外壳(13a)，封闭一混合腔室；一入口部分(1)，可连接至所述混合器外壳(13a)，并且具有至少两个用于欲混合的多种组成物(A、B)的输入开口(2)；及一混合元件(13)，所述混合元件(13)的至少一些区块延伸至所述混合腔室中，其中所述多个输入开口(2)的每一个通过至少一输入通道流体连接至所述混合腔室，其中在所述入口部分(1)中也有至少一补偿通道(4)，所述至少一补偿通道(4)将所述多个输入开口(2)相互连接，且/或在所述混合元件(13)中设有至少一储存腔(14)。

Description

具有补偿通道及/或储存腔的混合器
技术领域
本发明关于一种混合器，所述混合器具有：一混合器外壳，封闭一混合腔室；一入口，可与所述混合器外壳连接，所述入口具有至少两个用于欲混合的多种组成物的输入开口；及一混合元件，所述混合元件的至少一些区块延伸进入所述混合腔室中，其中所述多个入口开口的每一个通过至少一输入通道来与所述混合腔室进行流体连接。
背景技术
多种通用的静态或动态混合器被使用于例如牙科领域中或用于建筑材料及粘合剂。所述混合器的所述混合元件作用为均质混合一些，通常是两种，粘性或糊状组成物，所述一些粘性或糊状组成物以一种可排放的方式个别被储存于一匣体或一类似的容器中。标准规范DIN EN ISO 4823中描述了对于多种牙科印模材料的典型稠度/黏度。通过所述混合过程，频繁地开始进行各个组成物彼此之间的反应，从而形成实际的待加工材料，例如，一牙科材料或一建筑材料或粘合剂。取决于所述多种组成物彼此间的组成及应用的领域，将它们以不同的比例来进行混合。多种典型的混合物比例包括1:10、1:5、1:4、1:2及1:1。
由于所述多种粘性/糊状组成物(下文简单称为:多种组成物)的所述组成及浓度以及它们的混合物比例相互协调，因此具决定性的是，不仅在所述匣体的填充过程中，也在所述混合过程本身，保留了所述多种组成物彼此间的所述比例。
技术上，将所述多种组成物填充至所述匣体中与填充水平的一定的变化有关联，通常在5％的范围内，并且也与较高的技术支出有关联，甚至会占填充体积的1％。另外，各个分配活塞的布置与一定的容差(tolerances)有关联。因此，发生了所述多个活塞的其中一个在所述排放方向上被设置成更靠前的情况。所述填充水平的所述技术变化及所述多个分配活塞的所述轻微不同的布置皆导致所述多种组成物的其中一种先于另一种组成物进入所述混合腔室中的事实。再者，所述分配活塞的起步转矩(breakaway torque)，意即所述分配活塞的初始脉冲，也可能在离开排放方向上的轴承位置时有不同的结果，特别是由于制造上的多个波动，因此，即使是完美的填充状况，所述多种组成物的其中一种成分也会先于另一种组成物进入所述混合腔室中。由于所述多种欲混合的组成物通常具有不同的组成，因此所述多种组成物的流变性会不同，从而使它们有不同的排放特性。由于不同的组成固有地形成用于一多组成物系统的基础，因此即使优化了多个已知的结构及所述填充过程，也可能无法排除所述多种组成物的其中一种将先于另一种组成物进入所述混合腔室中的情况，即使是利用1:1的匣体。
换言之，必定观察到的是，所述一种组成物形成了一所谓的初始流体(forerun)，所述初始流体先于另一种组成物进入所述混合腔室中，使得至少所述多种组成物彼此间的初始比例与一理想的混合物比例不同。这种初始流体经常导致其以未混合过的形式从所述混合器中排放出的事实。以未混合过的形式形成所述初始流体的所述组成物必须被丢弃，因为其不具有所述待加工的材料的多个特性。
虽然在所有的粘性或糊状组成物上都出现了所述多个填充条件的波动及所述活塞位置的不规则性，但是这些通常可被容许，特别是在大体积且经济的多种组成物上，例如，多种密封材料或粘合剂。然而，对于小体积且高价格的多种组成物而言，例如多种牙科材料，这些波动为不可接受的，因为所述昂贵的材料的一很大的部分必须被丢弃。
另外，由于所述初始流体不具有对于所述混合物所维持的粘附力、冲击强度及/或多个强度特性，因此所述初始流体的丢弃对于使用者是累赘的，并且与应用时的一安全性风险有关。即使从光学观点来看，一非目的性的使用所述初始流体也可能导致多个不良结果。
EP 2 599 540 B1描述了一种用于一静态混合器的一混合元件，所述混合元件减少了一种组成物的提前流入，因为此组成物通过与另一种组成物分开的一输入通道被提前带至所述混合元件中。事先已知的一初始流体可通过所述多种组成物的个别引导来进行补偿。
EP 2 527 029 A2公开了一种具有一星形挡板的混合器，所述星形挡板具有向上游延伸至一物质流中的一中央针或心轴，一旦所述物质流在其流动方向上分歧就会进入一轴向垂直的板状物中。
WO 2012 116 873 A1同样地关于一初始流体的补偿。为了此目的，提供了两个延迟腔及一偏转元件，因此，所述偏转元件使多种组成物的流动转向为径向向内。
此外，文件EP 0 664 153 A1、EP 0 584 428 A1、DE 29 902 666 U1及DE 3 606001 A1描述了涉及上述多个问题的多个通用的混合器。
US 2012/0 199 607 A1公开了一种排放装置，所述排放装置具有一双组件的匣体及一混合器，所述混合器可被放置在所述匣体上。所述混合器旨在易于附接于所述匣体上或从所述匣体上卸下。
DE 36 06 001 A1描述了一种用于多组成物塑料的剂量混合枪。每种组成物通过设有一节流装置的一供应通道来被引导至一静态混合腔室中。
在WO 2013 0 26 722 A1、EP 1 943 012 B1、DE 10 112 904 A1、DE 10 2004 008748 A1、DE 299 02 666 U1、EP 2 190 563 B1、EP 1 458 467 B1及EP 1 892 033 A1的文件中，描述了旨在补偿一初始流体的多个动态混合器。
从EP 0 885 651 B1已知一种具有一统一腔的混合器，所述统一腔容纳一初始流体且内部设有一混合器入口区域。因此，多个组成物入口开口通过一分隔肋被分开，并且延伸了过量存在的所述组成物的行进路径。
针对上述的多个解决方案，基本上采用了相较于一种不足量存在的组成物，一种过量存在的组成物的一填充条件的变化的作用更强的事实。因此，仅有当出现在所述不足量存在的组成物中的一填充条件变化未形成初始流体时，才会发生所述过量存在的组成物的一初始流体。特别是在高剩余量的情况下，例如具有常见的1:10混合比例的一组成物。由于容纳此组成物的所述容器及所述多个相关的分配活塞显着地大于所述不足量存在的组成物的各个组成物，因此过量存在的组成物的一初始流体也会发生。换言之，必须在多个已知的解决方案中在所述多种组成物的填充之前完全确定哪些组成物过量存在，以及是否因此形成一初始流体。因此，所述多个已知的解决方案仅在不相等的混合比例的情况下才能使用。
然而，在混合比例为1:1时，以及在一些例子中，在相似的混合比例并具有些微体积差异时，例如1:1、2.5或1:2，就无法可靠地预测哪些成分以太高的比例存在，因此形成了一初始流体。此问题出现在所有已知的多组件匣体中，且特别是无关于是否使用一静态混合器或一动态混合器。
发明内容
因此，本发明的一目的为提供一种混合器，针对所有的混合比例，特别是具有些微的体积差异，例如1:1至1:2，所述混合器容纳一初始流体，特别的是所述初始流体可由一第一组成物形成，也可由一第二组成物形成。
根据权利要求1的一混合器解决了此目的。
根据本发明提供了一种混合器，所述混合器具有：一混合器外壳，具有一混合腔室；一入口，可与所述混合器外壳连接，且所述入口具有至少两个用于欲混合的多种组成物的输入开口；及一混合元件，其中所述混合元件的至少一些区块延伸至所述混合腔室中。在此，所述多个输入开口的每一个通过至少一输入通道来与所述混合腔室进行流体连接。另外提供的是，在所述入口中形成至少一补偿通道，所述补偿通道将所述多个输入开口相互连接。另外或作为其替代方案，在所述混合元件中设有用于容纳所述初始流体的至少一贮存腔。
虽然利用一补偿通道连接了所述多个输入开口，但是在所述多个输入开口处离开的所述初始流体可进入所述补偿通道中，并且在此被收集作为一初始流体。由于所述多个输入开口彼此相互连接，因此所收集的所述初始流体与形成所述初始流体的所述组成物无关。换言之，在所述多个输入开口之间的连接确保了所述多种组成物通过这些输入开口进入所述补偿通道中，而无需进行关于形成所述初始流体的所述组成物的一预先选择。
所述补偿通道允许对于所述初始流体进行自行调节，因为所述补偿通道首先被所述提前流入的组成物完全填充，直到所述额外的组成物流入所述补偿通道中为止，并防止所述补偿通道受到所述提前流入的组成物的一额外的填充。两者随后可分别或通过所述多个输入通道一起进入所述混合腔室中。
换言之，本发明可看见提供有一种特别为径向打开的补偿通道的事实。因此，可通过一外部封闭环及通过具有多个对称设置的开口的一内部环来形成所述补偿通道。
在所述排放期间，所述提前流入的组成物在所述补偿通道中足够远地扩展，直到其遇到所述后进的组成物(trailing component)为止。因此，取决于所述初始流体的路径来产生多种组成物的一可变化的前部。所述多种组成物与此前部形成一接触表面。在所述补偿通道被填满之后，所述多种组成物的所述前部保持在所述补偿通道中的其位置上，这导致一事实，所述事实为所述多种组成物额外的流入量流入所述入口并进入所述混合腔室中，然后在所述排放方向上轴向地以最短的路径从所述多个输入开口通过对应的所述多个开口。
由于设有所述混合元件在其中的所述贮存腔或所述贮存空间被所述提前流入的组成物填满，因此在所述混合元件中的至少一贮存腔的布置同样地允许容纳所述初始流体，而与哪种组成物形成所述初始流体无关。因此，根据本发明的所述贮存腔被配置以使所述初始流体被容纳或保留在所述贮存腔中。所述贮存腔从而优选地在所述多种组成物的所述流动方向上被定位在所述混合腔室的前三分之一中。
所述贮存腔优选地以一方式来进行配置，所述方式为所述贮存腔具有多个封闭的侧向壁，并且仅具有一开口，所述开口形成为在一横向壁中的一输入开口。由于所述贮存腔仅具有一输入开口，但是不与其他腔室进行流体连接，因此进入所述贮存腔中的所述初始流体被储存于此，然而，所述初始流体从而基本上不再参与所述额外的混合过程。
根据本发明的所述混合器可为一静态混合器或一动态混合器。
根据本发明特别有益的是，在所述入口中设有所述补偿通道。因此，所述补偿通道可用于任何类型的混合器，并且无关与所述混合器的特定结构来发生作用。
在一优选的变型方案中，所述补偿通道及/或所述贮存腔的内部体积被调整以符合所述多个填充条件的变化，使得所述多种组成物的体积的多个变化小于所述补偿通道及/或所述贮存腔的所述内部体积。换言之，假如存在1:1的一混合物比例，所述补偿通道及/或所述贮存腔的所述内部体积对应于一组成物的体积的1％至10％，特别是1％至8％，特别优选的是1％至5％。在一混合物比例不同于1:1时，较大部分存在的所述组成物的体积具有决定性。
可选择地或作为其补充，所述补偿通道及/或所述贮存腔的所述内部体积相对于不足量存在的所述组成物的体积对应于过量存在的所述组成物的体积的，或者相对于过量存在的所述组成物的体积对应于不足量存在的所述组成物的体积的1％至10％，特别是1％至8％，特别优选的是1％至5％。
在一优选的结构中，两个补偿通道在所述入口中形成，并且分别将所述多个输入开口相互连接。这防止了从所述输入开口至所述混合腔室的流体连接的任何可能的阻塞。
在一另外的结构中，设计所述多个输入通道以使所述多种欲混合的组成物个别被引导成远离彼此并进入所述混合腔室中。通过此事实，防止了所述多种组成物的一过早反应及所述多个输入通道的一可能的阻塞。另外，将所述多种组成物个别进料至所述混合腔室中允许所述多种组成物彼此间的一更好的混合。
另外优选的是，两个输入开口被设置成在所述入口中沿直径相对于彼此，因此，所述多个输入通道沿着连接所述多个输入开口的一对角线延伸，并且通过一分隔壁将所述多个输入通道彼此分开，所述分隔壁横切于所述对角线延伸。所述分隔壁防止在所述多个输入开口中可能发生所述多种组成物的混合，通过所述分隔壁可将它们阻挡住。优选地沿着一输入开口的圆周的一部分形成多个所述分隔壁。
假如所述输入开口的整个圆周对于所述多种组成物流入至少一补偿通道中为有用的，则特别优选的是，假如将所述多个分隔壁定位在沿着相对应的所述输入开口的所述整个圆周的小于50％，优选地小于40％，特别优选地在20％至30％之间的位置处。
假如所述输入开口的所述整个圆周无法用于所述多种组成物的流入，例如，因为所述多种组成物通过在所述入口的一径向边缘上的所述多个输入开口的流动被部分地阻挡住，例如，接着特别优选的是，假如将所述多个分隔壁定位在沿着可用于所述流入的相对应的所述输入开口的所述圆周的小于80％，优选地小于70％的位置处，并且最特别优选的是将所述多个分隔壁定位在可用于所述流入的相对应的所述输入开口的所述圆周的40％至60％之间的位置处。
根据一另外优选的结构，设计所述多个输入通道以使所述多种欲彼此互相混合的组成物，至少在某些区域中，以一包封的方式被引导至所述混合腔室中。这支持了在所述混合腔室中的后续的混合过程。
作为其替代方案，所述多个输入通道可彼此间进行流体连接，如此所述多种欲混合的组成物被共同引导至所述混合腔室中。
在一优选的变型方案中，所述至少一补偿通道在所述多个输入开口之间以一大致为圆弧形的方式延伸。这种布置确保所述多种组成物可从所述多个输入开口的每一个流入所述补偿通道中。
在一额外的实施例中，所述至少一补偿通道在所述多个输入通道的外侧径向地延伸。通过此事实，所述初始流体从所述多个输入开口或所述多个输入通道，视情况而定，在外部被引导至所述补偿通道中，其特别优选的是，假如所述入口被设置在所述混合腔室的中央，在径向上考虑。这导致一事实，所述事实为所述初始流体首先填充所述外部补偿通道，然后所述多种组成物可一起进入所述混合腔室中。因此，防止了所述多个输入通道受到所述补偿通道的中断，并且进一步确保了从所述多个输入开口至所述混合腔室的一相对短的路径，因为此路径沿着所述多个输入通道中央地进入所述混合腔室。另外，这样降低了所述排放压力，因为所述多种组成物必须以较少的能量消耗方式在较短的路径上行进以被排放出。
再者，优选的是，假如所述至少一补偿通道及所述多个输入通道形成作为在所述入口中的多个凹陷或凹槽，并且，至少某些区域，被所述混合器外壳或所述混合元件封闭住。由于所述入口被制造成与所述混合外壳分开，因此在制造期间可在此变型体(variant)中保存额外的材料。因此，特别优选的是，假如所述混合器外壳或所述混合元件通过在所述混合腔室的所述入口区域中的一圆盘形或漏斗形的轴环来覆盖住所述补偿通道。
进一步优选的是，假如所述补偿通道具有一镜平面，所述镜平面延伸通过所述多个输入开口的中间点。另外或作为其替代方案，所述补偿通道可具有一多转动反射轴。在一优选的变型方案中，所述转动反射轴的次数数值对应于所述多个输入开口的数量。因此，假如存在两个输入开口，则优选为两倍的转动反射轴；假如存在三个输入开口，则优选为三倍的转动反射轴，以此类推。这种对称性确保了在对于两种以上组成物的混合比为1:2至1:1或1:1:2至1:1:1时，确保了所述初始流体的补偿，而与各个所述提前流入的组成物无关。
最后，优选的是，所述入口及所述混合外壳被设计并且适应于彼此，使得离开所述多个输入开口且待混合的所述多种组成物沿着横切于所述混合器外壳的所述纵向轴线的一流动方向从平行于所述混合器外壳的所述纵向轴线延伸的一流动方向偏转90°。所述偏转防止在所述补偿通道上的所述多种组成物直接向前移动至所述混合腔室中。
在一优选的实施例中，一流动壁沿着至少一输入开口的圆周被设置，所述流动壁以一凹形或凸形的方式形成。
特别地，对于所述输入开口的所述整个圆周可用于所述多种组成物流入所述至少一补偿通道中的例子而言，优选的是，假如将所述流动壁定位在沿着相对应的所述输入开口的所述整个圆周的小于50％，优选地小于40％，且特别优选地在20％至30％之间的位置处。
假如所述输入开口的所述整个圆周无法用于所述多种组成物的流入，例如，因为所述多种组成物通过在所述入口的所述径向边缘上的所述多个输入开口的流动被部分地阻挡住，例如，接着优选的是，假如将所述流动壁特别定位在沿着可用于所述流入的相对应的所述输入开口的所述圆周的小于80％，优选地小于70％，且最特别优选地在40％至60％之间的位置处。
接续着此思路，优选的是，所述至少一流动壁利用所述混合器外壳或所述混合元件的一圆盘形或漏斗形的轴环来以一密封方式被封闭。换言之，所述流动壁的轴向长度对应于所述补偿通道的轴向长度。
假如提供有所述多个流动壁，则优选的是，将它们布置成彼此隔开一距离，如此所述多种组成物可通过形成在所述多个流动壁之间的多个凹槽沿着所述混合元件的方向上居中地流入。因此，两个邻近的流动壁彼此间的所述距离范围限定了在所述混合元件中心的压力的下降。所述距离优选地被挑选以使在所述多个壁之间的所述压力的下降大于在所述补偿通道中的压力的下降，如此所述提前流入的材料在其居中地进入所述混合元件之前流入所述补偿通道中。
优选的是，假如所述入口具有一贮存空间，所述贮存空间径向向外延伸至所述补偿通道及/或所述多个输入通道。所述贮存空间在所述材料的所述排出方向上与所述多种组成物隔离开，如此来自于所述贮存空间的所述多种组成份无法流入所述混合元件中。这样从所述多个输入通道界定了所述贮存空间。假如期望一大量的初始流体，则一贮存空间是特别有利的。因此，对于不同于1:1的混合比，特别是1:10，一贮存空间为特别有利的。
进一步优选地，假如将至少一可选择的挡板及/或一流动钳分配给所述多个输入开口的其中一个，所述挡板或流动钳至少部分地覆盖住及/或侧向限制对应的所述输入开口。所述挡板优选地被设置在所述对应的输入开口上，并因此直接位在所述材料的所述排放方向上，如此流过所述对应的输入开口的所述组成物在出口处从所述输入开口离开，并撞击所述挡板而被偏转，特别是在所述混合腔室的方向上。所述流动钳优选地侧向限制所述对应的输入开口，使得流过所述对应的输入开口的所述组成物在所述混合腔室的方向上从所述输入开口被引导至所述出口。因此，所述挡板及所述流动钳皆可为从所述对应的输入开口流出的所述组成物设定一流动方向。特别有益的是，假如所述对应的组成物的部分很少，使得此组成物可几乎完全流入所述混合腔室中，并且可以使在所述入口中的残留物最少化。因此，所述挡板的上述的多个优点也可在设置于所述混合元件上的一轴环上实现，相较于所述挡板，所述轴环覆盖住所述多个输入开口的其中一个，假如所述入口及所述混合元件被安装在所述混合器中。
进一步优选的是，假如所述混合元件具有邻近于所述贮存腔的至少一流动腔，所述至少一流动腔通过一通口以一流体连接的方式连接至所述混合腔室。
接续着此思路，可提供的是，所述流动腔通过一横向壁被限制在所述材料的所述排放方向上，并且所述横向壁包含一横向壁开口，如此所述多种组成物可至少部分地通过所述横向壁开口流入。这降低了在通过所述混合器排放出所述多种组成物时的排放压力，其导致在排放时的一较佳的使用者友善性。
另外优选的是，假如在所述材料的所述排放方向上考虑，定位成垂直于在所述贮存腔及/或所述流动腔的区块中的所述材料的所述排放方向的所述混合元件的截面相当于定位成垂直于在所述混合元件的下面区块中的所述材料的所述排放方向的所述混合元件的截面的105％至150％，优选地为105％至120％，特别优选地为110％±5％。换言之，在所述贮存腔及/或所述流动腔的一区域中放大所述混合元件。这导致在具有所述混合元件的恒定稳定性的此区域中可达成一较高的流动截面的事实，其对于降低所述排放压力，特别是对于高粘性组成物而言，为有利的。再者，提高了所述贮存腔的储存容积，如此可容纳一大量的初始流体。
在被所述混合外壳的所述入口区块覆盖住的区块中优选地设有所述贮存腔及/或所述流动腔，其具有一优势，所述优势为所述混合元件的膨胀可通过所述混合外壳的所述入口区块的内部轮廓的一对应的调整来被容纳于此区块中。除此之外，所述混合外壳当然可以对应于所述混合元件的所述膨胀的轮廓来进行调整。
附图说明
下面将通过多个示例性实施例并参考多个附图来进一步详细地解释本发明。因此，所有所描述的及/或图示化呈现出的特征均形成本发明的目的，无论是通过它们本身或以任何期望的组合形式，而与它们在权利要求中的概述或在与它们相同的引用无关。
示意性描绘如下︰
图1a至1d一第一入口的一第一侧视图(图1a)、一第二侧视图(图1b)、一俯视图(图1c)及一立体图(图1d)；
图2a至2e具有多种组成物的流动方向的一说明的所述第一入口的多个俯视图(图2a至2c)；
图3a及3b一第二入口的一立体图(图3a)及一俯视图(图3b)；
图4a至4e一第三入口的一俯视图(图4a)、一立体图(图4b)及一额外的俯视图(图4c至4e)；
图5a及5b一第四入口的一俯视图(图5a)及一立体图(图5b)；
图6a至6c一第五入口的一俯视图(图6a)、一立体图(图6b)及一俯视图(图6c)；
图7a至7e一第六入口的一俯视图(图7a)、一立体图(图7b)及一额外的俯视图(图7c至7e)；
图8a至8c一第一混合元件的一立体图(图8a)、一侧视图(图8b)及一细节视图B(图8c)；
图9a及9b根据技术现况的一螺旋形混合器的一立体图(图9a)及对应的混合器的连接的一俯视图(图9b)；
图10根据技术现况的在不同时间点排放两种组成物时的一入口及一混合器的多个俯视图；
图11根据本发明的具有一混合元件、一混合器外壳及一入口的一混合器的一分解图；
图12a及12b具有一入口的一第二混合元件的一第一立体图(图12a)及一第二立体图(图12b)；
图13a及13b具有根据图12a及12b的一入口的所述第一混合元件的一第一立体图(图13a)及一侧视图(图13b)；
图14在t1、t2及t3不同时间点的所述混合器的所述第二入口及所述组成物1与2的多个俯视图；
图15具有(右上)或不具有(左上)进入一混合腔室(混合器入口)中的一输入通道的所述第三入口的多个俯视图；
图16a及16b具有一入口的所述第一混合元件的一立体图(图16a)及一细节图(图16b)；
图17a至17c沿着所述一第七入口的截面B-B的一俯视图(图17a)、一立体图(图17b)及一纵向截面图(图17c)；
图18a至18c沿着所述一第八入口的截面E-E的一俯视图(图18a)、一立体图(图18b)及一纵向截面图(图18c)；
图19a至19c沿着所述一第三混合元件的截面A-A的一立体图(图19a)、一侧视图(图19b)及一纵向截面图(图19c)；
图20a至20c沿着所述一第四混合元件的截面B-B的一立体图(图20a)及一侧视图(图20b)及一纵向截面图(图20c)；
图21a至21c沿着所述一第五混合元件的截面C-C的一立体图(图21a)及一侧视图(图21b)及一纵向截面图(图21c)；
图22a至22c沿着所述一第六混合元件的截面D-D的一立体图(图22a)及一侧视图(图22b)及一纵向截面图(图22c)；
图23a至23c沿着所述一第七混合元件的截面E-E的一立体图(图23a)及一侧视图(图23b)及一纵向截面图(图23c)；及
图24a至24c沿着所述一第八混合元件的截面F-F的一立体图(图24a)及一侧视图(图24b)及一纵向截面图(图24c)。
具体实施方式
图1a至1d描绘了用于欲混合的多种组成物的一入口1的一第一实施例，所述入口1具有多个输入开口2。所述第一开口1具有一引导突出物3。所述引导突出物3的功能在WO2013/026716中被解释，并因此对其进行引用。
在所述多个输入开口2之间形成至少一补偿通道4(图1c及1d)，所述通道将所述多个输入开口2相互连接。所述补偿通道4容纳了通过所述多个输入开口2进入的一初始流体。所述多个输入开口2被设置成在直径上相对于彼此。再者，一流动壁5被设置在所述多个输入开口2的每一个上，所述流动壁是沿着每个所述输入开口的圆周的一部分来形成。从个别的所述输入开口2来考虑，在所述输入开口2上形成对应的所述流动壁5，所述流动壁5沿着所述圆周被设置，从而以一凹形的方式成型。在这里所描述的例子中，所述多种组成物无法通过所述多个输入开口2的所述整个圆周流入所述补偿通道4中，如在图1c中清楚可见。
通过图2a至2c解释所述补偿通道4的操作原理。
在图2a中，所述组成物B形成一初始流体。所述初始流体通过一开口离开，并且沿着一流动方向6B经过一流动壁5进入所述补充通道4中。所述组成物B的所述初始流体同样地沿着所述补偿通道4流动，直到所述组成物A沿着一流动方向6A移动并进入所述补偿通道4且停止所述组成物B的所述初始流体为止。所述组成物A及所述组成物B两者后续皆居中地通过一额外的入口开口流入所述混合腔室中(未描绘)。
在图2b描绘的示例中，所述组成物A形成所述初始流体，所述初始流体沿着所述流动方向6A流入所述补偿通道4，直到所述组成物B同样地流入所述补偿通道4中为止。
在图2c描绘的示例中，没有组成物形成一初始流体，如此在一半的流动路径之后，两种组成物在所述补偿通道4中相遇，随后通过在此描绘在中央的一开口7进入所述混合腔室(未描绘)。所述输入通道7a通过所述开口将所述多个输入开口2与所述混合腔室(未描绘)连接。
在一立体图(图3a)及一俯视图(图3b)中，图3a及3b描绘了作为一第二实施例的所述第一入口的一变形，其中至少一凹陷8突出至所述补偿通道4中，并且被设置在所述多个输入开口2之间。在这里所描述的例子中，提供了设置成相对于彼此的两个凹陷8，所述多个凹陷相较于所述混合腔室(未描绘)的所述中央开口7更强地引导所述多种组成物A及B的所述流动方向6A及6B。
在图4a至4e描绘了所述入口1的一第三实施例。相较于所述第一入口1，设置了两个额外的流动壁，在此称为偏转壁9，所述多个偏转壁9与设置在所述多个输入开口2中的所述多个流动壁5一起形成一圆形结构10。由于所述多个流动壁5通过个别的所述输入开口2以一凸形的方式被设置，使得所述圆形结构10的中点与所述入口1的中点重合。
对于所述多种组成物不会形成所述初始流体的例子而言，图4c描绘了所述流动方向6A及6B，然而，在图4d所描述的例子中，所述组成物B形成一初始流体，在图4e中，所述组成物A形成一初始流体。
所述多个流动壁5及所述偏转壁9被设置成彼此间隔一距离，如此多个开口形成在每个所述偏转壁9与相邻的所述流动壁5之间，或者在每个所述流动壁5与相邻的所述偏转壁9之间，视情况而定。所述组成物A及所述组成物B可通过所述多个开口流入定位在中央的所述混合腔室(未描绘)的所述入口。基于所述多个流动腔5及所述多个偏转壁9的布置，所述多种组成物A及B首先填满所述补偿通道4，随后通过至少一输入通道7a居中地进入所述混合腔室中。
在图5a及5b中，描绘了所述入口1的一第四实施例，然而，其基于所述入口1的所述第一实施例，但增补了一分隔壁11。所述分隔壁11位在所述多个输入开口2之间，并且在所述混合腔室(未描绘)的所述中央入口区域下面。再者，所述多种组成物的两个输入通道在所述混合腔室中通过所述分隔壁11来彼此被分隔开。
在图6a至6c所描绘的一入口1的一第五实施例具有一包封元件12，所述包封元件12中央地定位在所述入口1中。容纳有组成物A及/或B的所述初始流体的一圆周向的补偿通道4被设置成径向地围绕着所述包封元件12。
所述包封元件12以一大致为圆形的方式来被配置，并且具有一中央开口12a，所中央开口12a在一组成物的一输入开口的方向上打开，并将其引导至所述混合腔室方向上的中央。一额外的开口在另一种组成物的方向上被设置成相对于所述中央开口12a，所述额外的开口将其引导至围绕着所述中央开口12a的一大致为半圆形的通道12b中。这样导致一事实，所述事实为所述多种组成物A及B彼此大致同轴地被引入至所述混合腔室中，这有利于两种组成物后续在所述混合腔室中进行混合。
图6c描绘了所述多种组成物A及B的所述流动方向6A及6B。在这里所描绘的例子中，所述多种组成物A及B没有形成所述初始流体。
图7a至7e描绘了具有一包封元件12的一额外的变型体的所述入口1的一第六实施例，所述包封元件12具有多个流动壁5。所述多个流动壁5防止所述多种组成物A及B直接流入所述包封元件12中。通过此事实，增加了对于所述包封元件12的流入阻力，如此这种实施例对于多种稀粘性的组成物为优选的。
图8a至8c描述了具有多个贮存腔14的一混合元件13，所述多个贮存腔14被设置在所述混合腔室的所述入口区域中，并且可容纳发生的所述初始流体。所述多个储存腔14沿着所述多种组成物的所述流动方向在其末端被密封，如此所述初始流体无法进入所述额外的混合腔室，并且不会扭曲所述混合比例。
所述混合元件13在所述入口侧具有一圆盘形或漏斗形轴环15。其被配置以使其覆盖住所述入口1，并且在某些区域中或整体上密封住所述补偿腔4。
为了更好理解根据本发明的多个效果，图9a、9b及图10描绘了根据技术现况所已知的与一连接件17及一入口18连接的一螺旋形混合器16。图9b描绘了所述螺旋形混合器的一第一网状件19以及所述多个输入开口2，所述多种组成物通过所述多个输入开口2流入所述入口18中。
为了说明根据技术现况形成的本发明的基础的问题，图10描绘了，在不同且按此顺序增加的多个时间点t1、t2、t3、t4及t5的，所述多种组成物A及B以及它们在所述入口18中的边界表面。在所述时间点t1时，很显然的是，所述一组成物显然相较于所述第二组成物在所述入口18中收集更多的体积。因此，所述第一组成物形成一初始流体，并且在所述时间点t2时，几乎仅存在于所述入口18中。因此，在描绘了图10的下部的所述混合器以及通过所述混合器管件的俯视图中，甚至在所述时间点t3时，所述提前流入的组成物实际上仅存在于所述混合元件中。仅有在额外的排放时(时间点t4及t5)才使所述组成物A的部分减少。
在一分解图中，图11描绘了根据本发明的一混合器，所述混合器具有根据图8a至8c的一混合元件、一混合器外壳13a及一入口1。
图12a至12b描绘了具有一入口1的一额外的混合元件13。在图12a中可清楚的看见所述圆盘形或漏斗形的轴环15在所述多种组成物的所述排放方向上覆盖住在所述入口1中的所述补偿通道4，如此所述多种组成物通过一中央入口开口13b从所述入口1居中地流入所述混合元件13中(见图13a)。
从所述入口1转换至所述混合元件13在图13a及13b中也很清楚。
图14描绘了所述混合器的根据图3a及3b的所述第二入口1，以及在不同且按此顺序增加的所述时间点t1、t2及t3的所述多种组成物A及B的多个俯视图。通过根据本发明的所述补偿通道4补偿了所述组成物A的初始流体，如此所述组成物A及所述组成物B两者几乎同时进入所述混合腔室中(右下)。
在图15的上部的所述混合腔室(混合器入口)中描绘了具有(右上)及不具有(左上)一输入通道7a两者的所述第三入口的一俯视图。在图15的中间，左边描绘了所述组成物A的初始流体(在时间点t1)，并且在右边描绘了所述多种组成物A及B在流入所述中央输入通道7a之前(在时间点t2)进入所述混合腔室的位置。如同所见，所述组成物A的初始流体通过所述组成物B的流入而停止，如此本发明允许相对于所述初始流体的流体来进行自行调节，再者，无关于所述组成物A(未描绘)或所述组成物B(未描绘)是否形成所述初始流体来达成一补偿。在进入所述混合器的入口处(图15的下部)(在时间点t3)，所述多种组成物A及B在此旨在以1:1的所述混合比例存在。
图16a及16b说明了在所述混合元件13中的所述多个贮存腔14。如同在细节视图中可特别清楚地看见，所述多个贮存腔14被设置在位于所述混合元件的中间点或直径上相反的线上，视情况而定。
根据一第七实施例(图17a至17c)及一第八实施例(图18a至18c)的所述入口1被优化以便用于所述多种组成物的不同于1:1的一混合物比例。其优选为1:10的混合物比例。
在此例子中，十倍过量存在的组成物的所述初始流体被调解以符合预期，因为其相较于不足量存在的组成物具有一相对大的体积，如此多个比例变化，例如在所述填充过程中，以及由此产生的一补偿的初始流体，实际上仅与所述过量存在的组成物有关。
图17a至17c描绘了一第七入口1，由此，所述不足量存在的组成物可通过所述输入开口2a流入所述入口1中，而所述过量存在的组成物可通过所述输入开口2b流入所述出口1中。
所述第七插入件1的所述多个补偿通道4的结构、所述多个流动壁5的结构，及所述多个偏转壁9与在图4a至4e所描绘的所述第三入口1相当，如此在此参考上面的多个相应的实施方式。
进一步地，所述第七入口1包含位在所述材料的所述排放方向上的一挡板20，所述板状物在其径向外部区域中至少部分地覆盖住所述输入开口2a，使得流过所述输入开口2a的所述组成物在所述定位在中央的开口的方向上偏转至所述混合腔室7(图17c)。这样防止所述不足量存在的组成物及通过所述输入开口2a的流动流入所述入口1的一区域中，在所述排放的所述额外的过程中，所述入口不再被所述多种组成物的其中一个流过，从而不再进入所述混合腔室。因此，所述挡板20防止在所述入口1的所述区域中的所述不足量存在的组成物的损失。如上所述，与所述挡板20连接的多个优点也可通过所述混合元件13的所述轴环15来达成。
图18a至18c描绘了所述入口1的一第八实施例。所述流动壁5在此为连续的，且居中地与一网状件19连接，所述网状件19沿着所述多个输入开口2a及2b之间的一连接轴线来设置。所述输入开口2a被一导流元件22限定了边界，如此所述输入通道7a被定向在朝向所述混合腔室7的所述中央开口的方向上(未描绘)。在此可容纳所述初始流体的所述补偿通道4被径向外部设置。这种实施例具有高内部容积的所述补偿通道4，如此这种实施例特别适用于大量的初始流体。
图19a至图24c描绘了具有一贮存腔14的一混合元件13的多个额外的实施例。所述多种欲混合的组成物可通过设置在所述轴环15中央的所述入口开口13b来从所述入口部分1流入(未描绘)。
图19a至19c描绘了根据一第三实施例的一混合元件13。在所述物质的所述排放方向上考虑，从图19b的纵向视图可看见所述混合元件13的第一部分的所述贮存腔14的布置。另外，描绘了一截面A-A，同时在图19c中描绘了对应的纵向截面。
当所述多种组成物通过所述入口开口13b流入时，它们被一中央壁23分开，并且部分地流入一贮存腔14中，以及部分地流入一流动腔24中。所述多种组成物通过一通口25从所述流动腔24流入所述混合元件13的所述多个腔室中，其长度在所述材料的所述排放方向上通过所述横向壁26来被限定。
在这里所描绘的第三实施例中，所述通口25的截面小于所述流动腔24的截面。因此，所述较小的横截面，在此为所述通口25的所述截面，对于在所述多种组成物的排放时的压力的下降具有决定性。因此，可显现出相对高的排放压力，凭此，所述排放压力也受到所述混合元件13的结构及所述多种组成物的特定粘性的影响。
在图20a至20c中的一立体图、一侧视图及沿着一截面B-B的一纵向视图描绘了一第四混合元件13。相较于图20a至20c中所描绘的示例，所述混合元件13在其位于所述材料的所述排出方向上的末端处被缩短。这样降低了所述排放压力，使得这种实施例适合用于具有高粘性的多种组成物。
图21a至21c描绘了在一第五实施例中的一混合元件13。相较于根据图20a至20c的所述第三实施例，多个拔模角在此于所述混合元件的多个开放侧上增加。特别地，所述多个拔模角具有0.1°至2°的一角度范围，优选地为0.1°至1°，特别优选地为高达0.5°±0.1°。
图22a至22c描绘了一第六混合元件，所述第六混合元件已经在所述贮存腔14的区域及所述流动腔24的区域中被扩展。通过这个事实，在所述多种组成物被排放时，降低了所述压力，因为在此区域中的流体截面总体上已经增加。因此，此实施例特别有利于多种高粘性的组成物。
图23a至23c描绘了一第七混合元件13。在此，相较于前面的多个实施例，所述贮存腔14被减少，以增加所述通口25。在此，所述流动腔24的流动截面与所述通口25的流动截面的尺寸相同。相较于其他实施例，这导致所述排放压力被降低的事实。然而，因为所述贮存腔14已经被减少，故此实施例特别适合与一入口1结合，所述入口1具有一相对大的补偿通道4或一贮存腔21。
图24a至24c描绘了一第八混合元件。在此，在密封了所述流动腔24的一横向壁中的一横向壁开口27在所述材料的所述排放方向上被增加。这允许所述多种组成物的一部分通过所述横向壁开口27直接流入毗邻的所述混合腔室中，而不必要通过所述通口25。通过这个事实，降低了所述多种组成物的所述排放压力，因为所述多种组成物的一部分不必为了流过所述通口25而改变其流动方向。
附图标记列表
1 入口
2、2a、2b 输入开口
3 引导突出物
4 补偿通道
5 流动壁
6A 一种组成物A的流动方向
6B 一种组成物B的流动方向
7 朝向混合腔室的开口
7a 输入通道
8 凹陷
9 偏转壁
10 圆形结构
11 分隔壁
12 包封元件
12a 中央开口
12b 半圆形通道
13 混合元件
13a 混合器外壳
13b 入口开口
14 贮存腔
15 圆盘形或漏斗形的轴环
16 螺旋形混合器
17 混合器的连接件
18 已知入口
19 网状件
20 挡板
21 贮存空间
22 导流元件
23 中央壁
24 流动腔
25 通口
26 横向壁
27 横向壁开口

Claims (18)

1.一种混合器，所述混合器具有：一混合器外壳(13a)，封闭一混合腔室；一入口(1)，与所述混合器外壳(13a)连接，且所述入口具有至少两个用于欲混合的多种组成物(A、B)的输入开口(2、2a、2b)；及一混合元件(13)，所述混合元件(13)的至少一些区块延伸至所述混合腔室中，其中所述多个输入开口(2、2a、2b)的每一个通过至少一输入通道(7a)与所述混合腔室进行流体连接，所述混合器的特征在于：在所述入口(1)中另外形成至少一补偿通道(4)，所述至少一补偿通道(4)将所述多个输入开口(2、2a、2b)相互连接，且/或在所述混合元件(13)中设有至少一贮存腔(14)。
2.如权利要求1所述的混合器，其特征在于：两个补偿通道(4)在所述入口(1)中形成，并且分别将所述多个输入开口(2、2a、2b)相互连接。
3.如权利要求1或2所述的混合器，其特征在于：设计所述多个输入通道以使所述多种欲混合的组成物个别被引导至所述混合腔室中。
4.如权利要求3所述的混合器，其特征在于：两个输入开口(2、2a、2b)被设置成在所述入口(1)中沿直径相对于彼此，其中所述多个输入通道(7a)沿着连接所述多个输入开口(2、2a、2b)的一对角线延伸，并且通过一分隔壁将所述多个输入通道(7a)彼此分开，所述分隔壁横切于所述对角线(11)延伸。
5.如权利要求3所述的混合器，其特征在于：设计所述多个输入通道(7a)以使所述多种欲彼此互相混合的组成物，至少部分地，以一包封的方式被引导至所述混合腔室中。
6.如权利要求1或2所述的混合器，其特征在于：所述多个输入通道(7a)以一流体连接的方式彼此相连接，使得所述多种欲混合的组成物被共同引导至所述混合腔室中。
7.如前述权利要求任一项所述的混合器，其特征在于：所述至少一补偿通道(4)在所述多个输入开口(2、2a、2b)之间以一大致为圆弧形的方式延伸。
8.如前述权利要求任一项所述的混合器，其特征在于：所述至少一补偿通道(4)在所述多个输入通道(7a)的外侧径向地延伸。
9.如前述权利要求任一项所述的混合器，其特征在于：所述至少一补偿通道(4)及所述多个输入通道(7a)形成作为在所述入口(1)中的多个凹陷或凹槽，所述多个凹陷或凹槽，至少某些区域，被所述混合器外壳(13a)封闭住。
10.如前述权利要求任一项所述的混合器，其特征在于：所述入口及所述混合外壳(13a)被设计并且适应于彼此，使得所述多种欲混合的组成物在平行于所述混合器外壳的一纵向轴线延伸的一流动方向上从所述多个输入开口(2、2a、2b)中沿着横切于所述混合器外壳(13a)的所述纵向轴线的一流动方向上偏转90°。
11.如前述权利要求任一项所述的混合器，其特征在于：一流动壁(5)沿着至少一输入开口(2、2a、2b)的圆周被设置，所述流动壁(5)以一凹形或凸形的方式形成。
12.如权利要求11所述的混合器，其特征在于：所述至少一流动壁(5)利用所述混合器外壳(13a)或所述混合元件(13)的一圆盘形或漏斗形的轴环(15)来以一密封方式被封闭。
13.如前述权利要求任一项所述的混合器，其特征在于：所述入口(1)具有一贮存空间(21)，所述贮存空间(21)径向向外延伸至所述补偿通道(4)及/或所述多个输入通道(7a)。
14.如前述权利要求任一项所述的混合器，其特征在于：一挡板(20)及/或一导流元件(22)被分配给所述多个输入开口(2a、2b)的至少一个，所述挡板或导流元件至少部分地覆盖住及/或侧向限制对应的所述输入开口(2、2a、2b)。
15.如前述权利要求任一项所述的混合器，其特征在于：所述混合元件(13)具有邻近于所述贮存腔(14)的至少一流动腔(25)，所述至少一流动腔(25)通过一通口(25)以一流体连接的方式连接至所述混合腔室。
16.如权利要求15所述的混合器，其特征在于：定位成垂直于所述材料的所述排放方向的所述至少一流动腔(25)的截面相当于定位成垂直于所述材料(25)的所述排放方向的所述通口的截面的80％至120％。
17.如权利要求15或16所述的混合器，其特征在于：所述至少一流动腔(25)在所述材料的所述排放方向上受到一横向壁(26)的限制，并且所述横向壁(26)具有一横向壁开口(27)。
18.如前述权利要求任一项所述的混合器，其特征在于：在所述贮存腔(14)及/或所述流动腔(24)的区块中的定位成垂直于所述材料的所述排放方向的所述混合元件(13)的所述截面相当于在下面区块中的定位成垂直于所述材料(13)的所述排放方向的所述混合元件的截面的105％至150％。
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