DE102016106363A1 - Apparat zum mischen von unter hochdruck stehendem polyol - Google Patents

Apparat zum mischen von unter hochdruck stehendem polyol Download PDF

Info

Publication number
DE102016106363A1
DE102016106363A1 DE102016106363.0A DE102016106363A DE102016106363A1 DE 102016106363 A1 DE102016106363 A1 DE 102016106363A1 DE 102016106363 A DE102016106363 A DE 102016106363A DE 102016106363 A1 DE102016106363 A1 DE 102016106363A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyol
mixing chamber
additives
mixing
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016106363.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Ivan Giraldo
Gianmarco de Gaspari
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.)
Bradbury Group Italy Srl
Original Assignee
Bradbury Group Italy Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bradbury Group Italy Srl filed Critical Bradbury Group Italy Srl
Publication of DE102016106363A1 publication Critical patent/DE102016106363A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/44Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with paddles or arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/112Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
    • B01F27/1121Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades pin-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
    • B01F33/453Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements
    • B01F33/4535Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements using a stud for supporting the stirring element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7404Mixing devices specially adapted for foamable substances
    • B29B7/7409Mixing devices specially adapted for foamable substances with supply of gas
    • B29B7/7414Mixing devices specially adapted for foamable substances with supply of gas with rotatable stirrer, e.g. using an intermeshing rotor-stator system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7404Mixing devices specially adapted for foamable substances
    • B29B7/7409Mixing devices specially adapted for foamable substances with supply of gas
    • B29B7/7419Mixing devices specially adapted for foamable substances with supply of gas with static or injector mixer elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7404Mixing devices specially adapted for foamable substances
    • B29B7/7409Mixing devices specially adapted for foamable substances with supply of gas
    • B29B7/7419Mixing devices specially adapted for foamable substances with supply of gas with static or injector mixer elements
    • B29B7/7423Mixing devices specially adapted for foamable substances with supply of gas with static or injector mixer elements preceded or followed by rotatable stirring device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/76Mixers with stream-impingement mixing head
    • B29B7/7605Mixers with stream-impingement mixing head having additional mixing arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/76Mixers with stream-impingement mixing head
    • B29B7/7615Mixers with stream-impingement mixing head characterised by arrangements for controlling, measuring or regulating, e.g. for feeding or proportioning the components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/76Mixers with stream-impingement mixing head
    • B29B7/7631Parts; Accessories
    • B29B7/7636Construction of the feed orifices, bores, ports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/80Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/801Valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B29C67/246Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]

Abstract

Apparat zum Mischen von Polyol mit Zusätzen bei einem Druck zwischen 170 bar und 250 bar mittels Vorrichtungen zum Mischen (11), die eine in das Innere der Mischkammer (3) eingesetzte und mit einer Vielzahl an vorstehenden Rührelementen (13) ausgestattete Welle und einen Motor (14) außerhalb der Mischkammer umfassen, der mit der Welle mechanisch über eine Antriebsverbindung mit magnetischer Versetzung (15) verbunden ist.

Description

  • Diese Erfindung betrifft einen Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach dem Oberbegriff des unabhängigen Hauptpatentanspruchs.
  • Genauer gesagt, ist der Apparat, um den es sich handelt, dazu bestimmt, in einer Anlage zur Herstellung von Polyurethanschaum eingesetzt zu werden, um Polyol herzustellen, in dessen Innerem die gewünschten Zusätze wie Blähmittel und Katalysatoren zur Beschleunigung der Reaktionsgeschwindigkeit, Tenside zur Senkung der Oberflächenspannung, Flammschutzmittel, usw. vor der vorgesehenen Verbindung mit Isocyanat zur Bildung von Polyurethanschaum extrem gleichmäßig gemischt vorliegen.
  • Diese Erfindung ist daher im Bereich der Anlagen zur Polyurethanherstellung und insbesondere in Verfahren zur Herstellung von Sandwichpaneelen anzusiedeln, bei denen die Polyurethanschicht sich zwischen zwei Metallblechen befindet und unter Hochdruck eingespritzt wird.
  • Natürlich kann die Anlage zur Herstellung von Polyurethan zur Fertigung einer Vielzahl von Erzeugnissen eingesetzt werden, bei denen die Produktion von Polyol (und damit dann von Polyurethan) unter Hochdruck erforderlich ist, bzw. bei denen die Polyurethandichte hoch ist. Insbesondere ist der Apparat, der Gegenstand der Erfindung ist, dazu bestimmt, vorteilhaft in Anlagen zur Herstellung von Paneelen aus Polyurethan-Hartschaum mit steifen Verkleidungen (zum Beispiel aus Metall) eingesetzt zu werden, die im modernen Leichtbau Anwendung finden können wie zum Beispiel in der Herstellung von geraden und gekrümmten Sandwichpaneelen für Bedachungen; Sandwichpaneelen für Wände; Fertigbauteilen von Kühlzellen; isolierten Türen und Toren; Kühltheken, Thermosflaschen oder auch zur Herstellung von Leitungen für die Beförderung von Luft oder sonstigen Produkten.
  • Stand der Technik
  • Es sind Apparate zum Mischen von Polyol mit Zusätzen, bevor das Polyol in dem dafür vorgesehenen Mischkopf, aus dem die Mischung zur Bildung des Polyurethanschaums ausgegeben wird, mit Isocyanat verbunden wird, bekannt.
  • Genauer gesagt sind Apparate zum Mischen von Polyol mit Zusätzen bei Niederdruck bekannt, bzw. bis zu Drücken weit unter hundert bar, die vorsehen, das Polyol und die in den Polyolstrom eingeleiteten Zusätze über eine Mischkammer zu leiten, in der ein mechanisch mit einem Motor außerhalb der Kammer verbundenes Rührwerk in Betrieb ist. Es sind Dichtungselemente vorhanden, um es der Motorwelle zu gestatten, in die Kammer des unter Druck stehenden Polyols zu gelangen.
  • Diese Geräte bekannten Typs können nur für Niederdruckproduktionen eingesetzt werden und sind daher nicht für die ständig wachsenden Anforderungen geeignet, Polyurethan hoher Dichte durch Mischen von Polyol mit Isocyanat unter Hochdruck herzustellen.
  • Weiterhin sind Apparate zum Mischen von Polyol mit Zusätzen unter Hochdruck bzw. zwischen 170 und 250 bar bekannt, die vorsehen, das Polyol und die in den Polyolfluss eingeleiteten Zusätze über eine Mischkammer zu leiten, in der sich ein passives Rührwerk befindet, das aus einem Netz besteht, das in der Lage ist, im Polyolstrom Turbulenzen zu erzeugen, die geeignet sind, das Mischen der Zusätze in ihrem Inneren zu begünstigen.
  • Diese Apparate bekannten Typs zum Mischen unter Hochdruck haben sich in der Praxis als nicht frei von Problemen erwiesen.
  • Das vorrangige Problem liegt in der unzureichenden Qualität des Mischens, das mit einem passiven Rührwerk wie einem Netz erzielt werden kann. Denn dieses ist nicht in der Lage, die Bildung von Laminarströmungen mit unterschiedlichen Konzentrationsgradienten von Zusätzen zu vermeiden, mit dem Ergebnis, dass Unregelmäßigkeiten der mechanischen und chemisch-physikalischen Eigenschaften der Endprodukte festzustellen sind.
  • Ein weiteres Problem liegt in der Tatsache begründet, dass, um der geringen Mischfähigkeit dieser Apparate abzuhelfen, die Verwender häufig die Zusatzdosierungen erhöhen. Dieser Umstand führt zu einer natürlich unerwünschten Erhöhung der Produktionskosten.
  • In den Apparaten zur Produktion von Polyurethan unter Hochdruck ist das Mischen von Polyol mit Zusätzen/Katalysatoren bei niedrigem Druck nicht ratsam, da der Kreislauf aus einem Bypass besteht, der zu einem Rücklauf bei Niederdruck führen kann, um die Temperatur des Mediums kontrollieren zu können. Sollte das Polyol in dieser Phase katalysiert werden, ergäbe sich im Fall eines Maschinenstillstands eine unbekannte Menge durch diese Katalysatoren „kontaminierten” Polyols.
  • Im Fall eines Maschinenstillstands wäre man daher notwendigerweise gezwungen, eine große Produktmenge wegzuwerfen. Ansonsten wird es als besser angesehen, das Polyol im Niederdruckkreis sauber zu halten und es erst unter Hochdruck, kurz vor dem Mischen mit dem Isocyanat mit den Zusätzen zu vermischen, so dass man bei einem Maschinenstillstand nur die geringe, in der Hochdruck-Mischkammer enthaltene Menge, entsorgen müsste.
  • Es sind Apparate zum Mischen von chemisch besonders aggressiven Lösungen bekannt, die mechanische Antriebsverbindungen mit magnetischer Verschiebung einsetzen, um das Rührwerk von den Antriebsvorrichtungen zu isolieren. Diese Apparate, die zum Beispiel im Patent EP 617999 beschrieben werden, sind dennoch nicht geeignet, bei den für Polyol vorgesehenen Drücken zu arbeiten, noch sind sie geeignet, die Zusätze im Inneren des Polyolstroms optimal zu mischen.
  • Präsentation der Erfindung
  • In dieser Situation ist das dieser Erfindung zugrunde liegende Problem daher jenes, die Probleme der oben genannten bekannten Technik zu beseitigen, indem ein Apparat zum Mischen von Polyol unter Hochdruck zur Verfügung gestellt wird, der in der Lage ist, die hinzugefügten Zusätze auf sehr wirksame Weise gleichmäßig zu mischen.
  • Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Apparat zum Mischen von Polyol unter Hochdruck zur Verfügung zu stellen, der in der Lage ist, das Polyol mit den anderen Zusätzen auf dynamische Weise zu mischen und so eine optimale hydraulische Dichtung für das Polyol in der vorgesehenen Mischkammer zu garantieren.
  • Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Apparat zum Mischen von Polyol unter Hochdruck zur Verfügung zu stellen, der den Einsatz kalibrierter Zusatzdosierungen in im Verhältnis zu Apparaten bekannten Typs geringeren Mengen gestattet.
  • Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Apparat zum Mischen von Polyol unter Hochdruck zur Verfügung zu stellen, der einfach und wirtschaftlich herzustellen und dessen Betrieb vollkommen zuverlässig ist.
  • Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Apparat zum Mischen von Polyol unter Hochdruck zur Verfügung zu stellen, der es gestattet, vielseitig in unterschiedlichen Einsatzbereichen verwendet zu werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die technischen Merkmale der Erfindung sind nach den oben ausgeführten Zielen klar aus dem Inhalt der unten aufgeführten Patentansprüche erkennbar und die Vorteile derselben werden aus der detaillierten Beschreibung im Anschluss noch deutlicher hervorgehen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen in der Anlage erfolgt, die ein bloßes und nicht erschöpfendes Beispiel der Maschine darstellen, bei dem:
  • 1 eine allgemeine Ansicht des Apparats zum Mischen von Polyol unter Hochdruck nach dieser Erfindung zeigt;
  • 2 ein Bild des in 1 dargestellten Apparats zum Mischen von Polyol unter Hochdruck im Längsquerschnitt zeigt;
  • 3 ein vergrößertes Einzelteil des Querschnitts aus 2 zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung eines Beispiels der bevorzugten Auslegung
  • Mit Bezug auf die Zeichnung in der Anlage wurde ein Apparat zum Mischen von Polyol unter Hochdruck, der Gegenstand dieser Erfindung ist, in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet.
  • Der Apparat 1 nach der Erfindung eignet sich zum Mischen von Zusätzen mit Polyol unter Hochdruck, wobei unter Hochdruck ein Druck zwischen 170 bar und 250 bar verstanden wird.
  • Das so gemischte Polyol ist dazu bestimmt, unter Hochdruck auf an sich traditionelle Weise in einem Mischkopf mit Isocyanat verbunden zu werden, um insbesondere in einer Form mit hoher Dichte in Sandwichpaneelen mit steifer Verkleidung zu verwendendes Polyurethan zu erzielen.
  • Der Apparat 1 umfasst eine Trägerstruktur 2 aus Metall, normalerweise Stahl, die eine Mischkammer 3 trägt, die eine längliche und vorzugsweise zylindrische Form aufweist.
  • Genauer gesagt, ist die Mischkammer 3 mit einer ersten Eingangsöffnung 4 zum Einleiten des Polyols unter Hochdruck ausgestattet, mindestens einer zweiten Eingangsöffnung 5 zum Einleiten der Zusätze unter Hochdruck und mit einer Ausgangsöffnung 6, zum Ausbringen des Polyols mit den beigemischten Zusätzen. Es können mehr zweite Öffnungen 5 vorgesehen sein, die dazu bestimmt sind, der Mischkammer 3 einen oder mehrere Zusätze zuzuführen. In den Figuren im Anschluss wurde sich der Einfachheit der Darlegung und Darstellung halber auf eine einzige zweite Öffnung 5 bezogen, wobei dennoch gemeint ist, dass, ohne damit den Rahmen des Schutzes dieser Erfindung zu verlassen, die zweiten Eingangsöffnungen für die Zusätze in einer größeren Anzahl vorliegen können, insbesondere zum getrennten Zuführen der verschiedenen Zusatztypen.
  • Die Mischkammer 3 mit länglicher Form ist mit einem ersten Endabschnitt 7 ausgestattet, mit dem die beiden Eingangsöffnungen 4 und 5 verbunden sind und mit einem zweiten Endabschnitt 8, mit dem die Ausgangsöffnung 6 verbunden ist.
  • Wie oben erwähnt, enthält die Mischkammer 3 das Polyol und die Zusätze bei einem Druck zwischen 170 bar und 250 bar und die Zuführungen des Polyols und der Zusätze sind daher so eingestellt, dass diese Stoffe bei dem oben genannten Druck eingeleitet werden.
  • Zu diesem Zweck sind erste, an die erste Eingangsöffnung 4 der Mischkammer 3 angeschlossene Vorrichtungen zur Zuführung 9 des Polyols unter Hochdruck vorgesehen und zweite, an mindestens eine zweite Eingangsöffnung 5 der Mischkammer 3 angeschlossene Vorrichtungen zur Zuführung 10 der Zusätze unter Hochdruck.
  • Die ersten Vorrichtungen zur Zuführung 9 des Polyols sind, da sie an sich bereits bekannt sind, nicht im Einzelnen beschrieben, und sind nur im Endteil der Einspritzdüse in der Mischkammer 3 dargestellt.
  • Mit dem Begriff Zusätze wird eine beliebige Substanz sowohl in flüssiger als auch in Pulverform verstanden, die Polyol bekannterweise zugefügt wird, um die Eigenschaften des Endprodukts zu verändern oder um die Reaktion mit dem Isocyanat zu begünstigen oder zu kontrollieren. Als bloßes Beispiel sind unter den Zusätzen Blähmittel, Katalysatoren zum Beschleunigen der Reaktionsgeschwindigkeit, Tenside zum Verringern der Oberflächenspannung, Flammschutzmittel, Farbpasten, usw. zu nennen.
  • Außerdem sind Mischvorrichtungen 11 vorgesehen, um das Polyol und die Zusätze in der Mischkammer 3 zu mischen.
  • Außen an der Mischkammer 3 ist vorteilhafterweise ein mit einem Eingangsanschluss 42 und einem Ausgangsanschluss 41 an einen Kühlmittelkreis angeschlossener Kühlmantel angebracht.
  • Nach der grundlegenden Idee dieser Erfindung umfassen die Mischvorrichtungen 11 eine in das Innere der Mischkammer 3 eingesetzte und mit einer Vielzahl von vorstehenden Rührelementen 13 ausgestattet Welle 12 und einen Motor 14 außerhalb der Mischkammer 3, der mechanisch mit einer Antriebsverbindung mit magnetischer Versetzung 15 an die Welle 12 angeschlossen ist.
  • Bei von der Ausgangsöffnung 6 entlang der Verlaufsachse der Mischkammer 3 im Abstand befindlichen Eingangsöffnungen 4, 5, umfassen die Rührelemente 13 eine Vielzahl von entlang des Längsverlaufs der Welle 12 angebrachten Stiften. Die Stifte sind vorzugsweise im Verhältnis zu einer zur X-Achse des Verlaufs der Welle 12 im rechten Winkel liegenden Querebene geneigt, die mit der Verlaufsachse der Mischkammer 3 übereinstimmt, erhalten jedoch eine vorherrschende radiale Komponente.
  • Die Welle 12 ist koaxial zur vorteilhafterweise zylindrischen Mischkammer 3 montiert und wird von der Trägerstruktur 2 mittels Lagern 16 gehalten, die sich an den Enden der Welle 12 befinden.
  • Genauer gesagt, umfasst die Antriebsverbindung 15 einen an den Motor 14 angeschlossenen leitenden Rotor 17, der auf seinem Umfang befestigt erste Dauermagneten 18 trägt, und einen an die Wellte 12 angeschlossenen geleiteten Rotor 19, der auf seinem Umfang befestigt zweite Dauermagneten 20 trägt, die gegenüberliegende zu den ersten Dauermagnetten 18 angeordnet sind, von denen Sie durch einen Luftspalt D getrennt sind.
  • Ferner ist eine feste Glocke 21 vorgesehen, die zum Beispiel mit einer an der Trägerstruktur 2 mittels Schraubenbolzen 23 befestigten Lippe versehen ist, die hydraulisch mit der Mischkammer 3 verbunden und mit einer zylindrischen Seitenwand 24 ausgestattet ist, die in den Luftspalt D eingesetzt ist und sich zwischen dem leitenden Rotor 17 und dem geleiteten Rotor 19 befindet, und eine nach außen konvexe Bodenwand 25, zum Abschließen der zylindrischen Seitenwand 24.
  • Die Bodenwand 25 der festen Glocke 21 weist eine Stärke von 1,5–3 Mal die Stärke der zylindrischen Seitenwand 24 auf.
  • Vorzugsweise besteht die feste Glocke 21 aus (nicht magnetischem) Stahl, wobei die Bodenwand 25 eine Stärke zwischen 5–7 mm und die Seitenwand 24 eine Stärke zwischen 2–4 mm aufweist.
  • Die feste Glocke 21 erhält das unter Druck stehende Polyol und lädt die Spannungen über die Seitenwand 24 und die Bodenwand 25 ab, die darauf ausgelegt sind, diesen Drücken standzuhalten.
  • Die zweiten Vorrichtungen zum Zuführen 10 der zuvor genannten Zusätze sind direkt auf der Trägerstruktur 2 des Apparats 1 befestigt und werden ferngesteuert.
  • Auf diese Weise kann der Druck beim Einleiten der Zusätze in das Polyol einfach und mühelos geändert werden, ohne notwendigerweise auf unbequeme Weise auf diesen Vorrichtungen eingreifen zu müssen.
  • Diese Vorrichtungen zum Zuführen 10 umfassen vorzugsweise eine Düse 26 zum Einleiten der Zusätze in die Mischkammer 3, die in mindestens eine zweite Eingangsöffnung 5 der Mischkammer 3 eingesetzt ist, von deren Innenfläche sie auf einem Abschnitt 26' in Richtung Welle 12 vorsteht.
  • Vorzugsweise sind die Stifte 13, in Einklang mit der Ausführungsform der Figuren in der Anlage, entlang des Längsverlaufs X der Welle 12 befestigt und in einer Reihe von regelmäßigen Abständen organisiert, die auf der Düse 26 unterbrochen wird, um das Einfügen der Kammer 3 zu gestatten, ohne dabei die von der Welle 12 in Drehung versetzten Stifte 13 zu behindern.
  • Genauer gesagt ist die Düse 26 vorteilhafterweise mit einer Auslassöffnung 27 zum Einleiten der Zusätze in die Mischkammer 3 ausgestattet, die zur Ausgangsöffnung 6 bzw. zum zweiten Ende der Mischkammer 3 gewandt ist.
  • Die Düse 26 unterbricht daher den Polyolstrom mit einer im Wesentlichen diametral zur Ausgabeöffnung 27 entgegengesetzten Trennwand 28.
  • Als Folge dieser Sperre entsteht auf dem Auslass 27 der Düse 26 ein Unterdruck sowie eine erhebliche Turbulenz, die zusammen das Vermischen von Zusätzen und Polyol erleichtern.
  • Wie aus 2 in der Anlage zu entnehmen ist, sind das freie Ende der Stifte 13 und die Innenfläche der Mischkammer 3 durch einen Luftspalt getrennt, der auf einem kleinen Wert gehalten werden soll, um die Bildung von Laminarströmungen auf der Innenfläche der Mischkammer 3 zu vermeiden. Diese Laminarströmungen würden die intime Mischung der Zusätze mit dem Polyol beeinträchtigen, die dagegen für eine optimale Herstellung des Polyurethanschaums erforderlich ist.
  • Um die Bildung dieser Laminarströmungen zu vermeiden, sieht der Apparat 1, der Gegenstand dieser Erfindung ist, in Einklang mit einer weiteren vorzugsweisen Eigenschaft die Anordnung eines Umlenkrings 29 im Inneren der Mischkammer 3 nach der Düse 26 vor. Dieser Umlenkring 29 ist auf seinem Umfang mit der Innenfläche der Mischkammer 3 verbunden und steht radial aus dieser hervor, um den Strom von Polyol und Zusätzen vom Luftspalt entfernt in Richtung der Achse der Mischkammer 3 umzulenken.
  • Die Düse 26 ist mechanisch an ein Ventil 30 angeschlossen, das zum kalibrierten Einleiten der Zusätze ferngesteuert wird. Bei dem Ventil 30 handelt es sich um ein an der Trägerstruktur des Apparats angebrachtes Druckluftventil.
  • Natürlich können im Fall von mehreren zweiten Öffnungen 5 die Vorrichtungen zur Zuführung 10 mehrere Düsen 26 und mehrere Ventile 30 vorsehen.
  • Dank dieser Erfindung ist es nun möglich geworden, das Polyol und die Zusätze unter Hochdruck und auf extrem wirksame Weise zu mischen und auf diese Weise die Überdosierungen Letzterer zu verringern und damit letztendlich die Produktionskosten. Die Planung einer entsprechenden Verbindung mit Magnetantrieb hat es ermöglicht, eine optimale Mischung der Zusätze ohne jeglichen Polyolverlust zu erzielen.
  • Die spezielle Einspritzung der Zusätze und die Vorkehrungen zum Mischen derselben mit dem Polyol machen diese Erfindung noch effizienter.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 617999 [0014]

Claims (10)

  1. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol, der Folgendes umfasst: – eine tragende Struktur (2); – eine Mischkammer (3), ausgestattet mit einer ersten Eingangsöffnung (4) zum Einleiten des Polyols, mindestens einer zweiten Eingangsöffnung (5) zum Einleiten der Zusätze und einer Ausgangsöffnung (6) zum Ausbringen des mit den genannten Zusätzen gemischten Polyols; wobei die genannte Mischkammer (3) das genannte Polyol und die genannten Zusätze bei einem Druck zwischen 170 bar und 250 bar enthält; – erste, an die erste Eingangsöffnung (4) der genannten Mischkammer (3) angeschlossene Vorrichtungen zum Zuführen (9) des genannten Polyols; – zweite, an die mindestens eine zweite Eingangsöffnung (5) der genannten Mischkammer (3) angeschlossene Vorrichtungen zum Zuführen (10) von Zusätzen; – Mischvorrichtungen (11) zum Mischen des genannten Polyols und der genannten Zusätze in der genannten Mischkammer (3); dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Vorrichtungen zum Mischen (11) Folgendes umfassen: – mindestens eine in das Innere der genannten Mischkammer (3) eingesetzte Welle (12), die mit einer Vielzahl von vorstehenden Rührelementen (13) ausgestattet ist; – mindestens einen Motor (14) außerhalb der genannten Mischkammer (3), der mechanisch mit einer Antriebsverbindung mit magnetischer Versetzung (15) mit der genannten Welle (12) verbunden ist.
  2. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach Anspruch 1, bei dem die genannte Antriebsverbindung (15) Folgendes umfasst: – mindestens einen, an den genannten Motor (14) angeschlossenen leitenden Rotor (17), der auf seinem Umfang befestigt erste Dauermagneten (18) trägt; – mindestens einen, an die genannte Welle (12) angeschlossenen geleiteten Rotor (19), der auf seinem Umfang befestigt zweite, den genannten ersten Dauermagneten (18) gegenüberliegende Dauermagneten (20) trägt; – mindestens eine hydraulisch mit der genannten Mischkammer (3) verbundene feste Glocke (21), die mit einer zylindrischen Seitenwand (24) zwischen dem genannten leitenden Rotor (17) und dem genannten geleiteten Rotor (19) und einer außen konvexen Bodenwand (25) zum Abschluss der genannten zylindrischen Seitenwand (24) ausgestattet ist; – wobei die Bodenwand (25) der genannten festen Glocke (21) eine Stärke von 1,5–3 Mal die Stärke der genannten zylindrischen Seitenwand (24) aufweist.
  3. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach Anspruch 1, bei dem die genannte Mischkammer (3) mit einem länglichen Verlauf entlang einer Verlaufsachse (X) vorrangig koaxial zu der genannten Welle (12) ausgestattet ist und die genannte erste und mindestens eine zweite Eingangsöffnung (4, 5) sich entlang der genannten Verlaufsachse (X) zu der genannten Ausgangsöffnung (6) im Abstand befinden, wobei die genannten Rührelemente (13) eine Vielzahl an entlang des Längsverlaufs (X) der genannten Welle (12) befestigten Stiften umfassen und mindestens eine radiale Komponente aufweisen.
  4. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach Anspruch 3, bei dem die genannten zweiten Vorrichtungen zum Zuführen (10) der Zusätze mindestens eine Düse (26) umfassen, die dazu bestimmt ist, die genannten Zusätze in die genannte Mischkammer (3) einzuleiten und in die mindestens eine zweite Eingangsöffnung (5) der genannten Mischkammer (3) eingesetzt ist und von der Innenfläche der genannten Mischkammer (3) in Richtung der genannten Welle (12) vorsteht.
  5. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach Anspruch 4, bei dem die genannte Vielzahl von entlang des Längsverlaufs (X) der genannten Welle (12) befestigten Stiften (13) in einer Folge regelmäßiger Abstände organisiert ist; wobei die genannte Folge auf der genannten Düse (26) unterbrochen wird.
  6. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach Anspruch 4, bei dem die genannte Düse (26) mit einer zu der genannten Ausgangsöffnung (6) gerichteten Auslassöffung (27) für die genannten Zusätze ausgestattet ist, wobei die genannte Düse (26) den Fluss des genannten Polyols mittels einer im Wesentlichen der genannten Auslassöffnung (27) diametral entgegengesetzten Sperrwand (28) unterbricht.
  7. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach Anspruch 4, bei dem das freie Ende der genannten Stifte (13) und die Innenfläche der genannten Mischkammer (3) durch einen Luftspalt getrennt sind; wobei ein Umlenkring (2) auf seinem Umfang mit der Innenfläche der genannten Mischkammer (3), aus der er radial hervorsteht, verbunden und nach der genannten Düse (26) positioniert ist, um den Strom des Polyols und der Zusätze von dem genannten Luftspalt entfernt zur Achse der genannten Mischkammer (3) zu entfernen.
  8. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach Anspruch 4, bei dem die genannte Düse (26) mechanisch mit einem zum kalibrierten Einleiten der genannten Zusätze gesteuerten Ventil (30) verbunden ist.
  9. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach Anspruch 2, bei dem die Bodenwand (25) der genannten festen Glocke (21) aus Stahl besteht und eine Stärke zwischen 5–7 mm aufweist.
  10. Apparat zum Mischen von unter Hochdruck stehendem Polyol nach Anspruch 2, bei dem die Seitenwand (24) der genannten festen Glocke (21) aus Stahl besteht und eine Stärke zwischen 2–4 mm aufweist.
DE102016106363.0A 2015-04-07 2016-04-07 Apparat zum mischen von unter hochdruck stehendem polyol Withdrawn DE102016106363A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITPD20150074 2015-04-07
ITPD2015A000074 2015-04-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016106363A1 true DE102016106363A1 (de) 2016-10-13

Family

ID=53673207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016106363.0A Withdrawn DE102016106363A1 (de) 2015-04-07 2016-04-07 Apparat zum mischen von unter hochdruck stehendem polyol

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016106363A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3110869A1 (fr) * 2020-06-02 2021-12-03 Dut Korea Co., Ltd Unite de tete de melange ayant une haute efficacite de melange

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0617999A1 (de) 1993-03-30 1994-10-05 DRAISWERKE GmbH Mischer mit magnetischer Kupplung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0617999A1 (de) 1993-03-30 1994-10-05 DRAISWERKE GmbH Mischer mit magnetischer Kupplung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3110869A1 (fr) * 2020-06-02 2021-12-03 Dut Korea Co., Ltd Unite de tete de melange ayant une haute efficacite de melange

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2538437C3 (de) Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststoffe mit Poren- oder Zellenstruktur, insbesondere Polyurethan
EP0196345B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zellschaum
DE3146915A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur wirbeleinspritzung
EP2844444B1 (de) Vorrichtung zum herstellen eines mehrkomponentengemisches
DE3304129A1 (de) Verfahren und mischer zum kontinuierlichen beleimen von aus holz-spaenen, -fasern od. dgl. bestehendem mischgut
AT503046A1 (de) Sprühpistole
DE10311342B3 (de) Mörtelmischpumpe
DE1504710B2 (de) Mischvorrichtung insbesondere zur verwendung bei der her stellung von polyurethan schaumstoffen
DE6910964U (de) Mischvorrichtung
DE102016106363A1 (de) Apparat zum mischen von unter hochdruck stehendem polyol
EP3423179B1 (de) Vorrichtung, anlage und verfahren zum zumischen wenigstens eines ersten stoffs und eines zweiten stoffs zu einem grundstoff zur bildung einer mischung
DE2348608C3 (de) Vorrichtung zum Herstellen von Schaum- oder Homogenstoffen aus fließfähigen Reaktionskomponenten
DE2617511C3 (de) Vorrichtung zum Mischen chemischer Fluide und zum Einbringen der Fluide in einen Formhohlraum
DE60005736T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufschäumen unter Vakuum von Paneelen
DE102009055665A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Hochdruckmischen von gefüllten Polyurethanharzen
DE202012105060U1 (de) Beleimmaschine, insbesondere für die Herstellung von Span- und Grobspanplatten
DE2539753C2 (de) Mischsilo für Schüttgut
EP0249054B1 (de) Vorrichtung zum Herstellen eines massiven oder geschäumten Kunststoff bildenden Reaktionsgemisches aus fliessfähigen Komponenten
DE1918972A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Bespritzen von Gegenstaenden mit viskosen Fluessigkeiten
DE2414592C3 (de) Vorrichtung an einer Speiseeismaschine
DE2325840A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum mischen von stoffen. zusatz zu: 2137277 und zu: 2239475
DE10314117B3 (de) Mischkopf für eine Reaktionsgießmaschine
DE19812154A1 (de) Vorrichtung zum Mischen und Fördern von Stoffgemischen
DE1129681B (de) Vorrichtung zum Ziehen von thermo-plastischen Kunststoffen
AT256046B (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Dispergieren vorwiegend viskoser Substanzen

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee