DE2205066C3 - Vorrichtung zum innigen Durchmischen einer verhältnismäßig kleinen Menge einer dünnflüssigen Flüssigkeit mit einer verhältnismäßig großen Menge einer viskosen Flüssigkeit - Google Patents

Description

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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform winde hat und auf ein entsprechendes Außengewinde

sind die Nebendurchlässe benachbarter Rippen in ei- am Spritzpistolenkörper aufschraubbar ist.

ner schraubenförmigen Reihe angeordnet, die in ent- Wenn die Harz- und Katalysatormischung durch

gegengesetzter Richtung wie die schraubenförmige die Sprühdüse 9 ausgespritzt werden soll, sind die

Rippe gewunden ist. 5 Ventile 5 und 8 gleichzeitig geöffnet.

Vorteilhaft ist die Abschlußplatte am Kern ange- Um nach Gebrauch zu verhindern, daß sich die

flanscht. Harz-Katalysatormischiing in dem Spritzpistolenkör-

Die Nebendurchlässe sind vorteilhaft Kerben am per absetzt, kann ein flüssiges Lösungsmittel durch

Außenumfang der schraubenförmigen Rippe, wobei eine Leitung 10 dem Spritzpistolenkörper 1 zugeführt

jede Kerbe eine radiale Tiefe von weniger als der i° werden, dessen Fluß in die Vormischkammer 3 durch

Hälfte der radialen Höhe der Rippe und eine Breite ein Ventil 11 gesteuert wird.

am Rippenumfang von wenigstens der radialen Tiefe Das Ventil 11 wird geöffnet, wenn das Harzsteuer-

der Kerbe aufweist. ventil 5 und das Katalysatorsteuerventil 8 geschlossen

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Zeich- sind. Als Vorsichtsmaßnahme können ein Kugelsteu-

nungen beispielhaft dargestellt. Es zeigt 15 erventil 12 im Harzdurchgang und ein Kugelsteuer-

Fig. 1 einen Längsschnitt durch rine Mischvorrich- ventil 13 im Katalysatordurchgang vorgesehen sein,

tung nach der Erfindung in einer Spritzpistole, um den Harz- und Kataiysatordurchgang gegen den

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Rückfluß der Lösungsflüssigkeit in die entsprechen-

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des Füh- den Zuleitungen zu verschließen,

rungsstücks der Mischvorrichtung, ao I_n der Mischkammer 14 ist zwischen der Vormisch-

Fig. 4 eine Endansicht des Führungsstücks nach kammer 3 und der Sprühdüse 9 ein Führungsstück 17

Fig. 3, angeordnet. Das Führungsstück 17 ist vorteilhaft als

Fig. 5 eine perspektivische Draufsicht auf das Füh- Einsatz ausgebildet, der leicht in die Mischkammer

rungsstück nach Fig. 3 mit weggebrochenen Teilen, 14 eingesetzt werden kann, wenn die Kappe 16 und

Fig. 6 eine Seitenansicht einer anderen Ausfüh- »5 der Düsenkörper 15 abgenommen sind. Das Füh-

rungsform des Führungsstücks der Mischvorrich- rungsstück weist einen zylindrischen Kern 18 auf, um

lung, den herum, schraubenförmig gewunden, eine Rippe

Fig. 7 eine perspektivische Draufsicht auf das Füh- 19 angeordnet ist, die den schraubenförmigen Weg

rungsstück nach Fig. 6 mit weggebrochenen Teilen, des Flusses der Flüssigkeitsmischung zwischen ihren

Fig. 8 eine Seitenansicht auf ein weiteres Füh- 30 Umläufen bestimmt. Eine Abschlußplatte 20 sitzt am

rungsstück der Mischvorrichtung mit weggebrochenen der Vormischkammer zugewandten Ende des Kernes

Teilen, 18, und ein umlaufender Flansch 21 sitzt an dem Dii-

Fig. 9 eine Endansicht des Führungsstücks nach senkörper zugewandten Ende des Kernes. Der äußere

Fig. 8 mit weggebrochenen Teilen, Umfang der Rippe 19 und die Abschlußplatte 20 sind

Fig. 10 eine perspektivische Draufsicht auf das 35 im wesentlichen gleich und so groß, daß sie dicht an

Führungsstück nach Fig. 8 mit weggebrochenen Tei- der Wand der Mischkammer 14 anliegen Der äußere

len. Umfang des Flansches 21 ist vorteilhaft etwa gleich

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird haupt- dem größten Umfang des Düsenkörpers 15, so daß sächlich bei Spritzvorrichtungen zum Verteilen einer dieser Flansch zwischen dem Düsenkörper und dem Mischung von flüssigem Harz und einem Katalysator 40 Ende des Spritzpistolenkörpers 1 durch die Kappe 16 benutzt. Mit der Mischvorrichtung soll eine verhält- festgeklemmt ist, wenn die Kappe aufgeschraubt ist. nismäßig große Menge von viskosem Harz, wie Poly- Das Führungsstuck 17 wird auf diese Weise in der esterharz, und eine verhältnismäßig kleine Menge von " Mischkammer 14 festgehalten,
einem flüssigen Katalysator vermengt werden. Der An der Abschlußplatte 20 des Führungsstücks 17 Katalysatoranteil kann dabei beispielsweise etwa ein 45 sind Durchlaßöffnungen für den Fiuß der flüssigen Gewichtsprozent des Harzes betragen. Die Mischvor- Mischung von der Vormischkammer 3 zur Mischvorrichtungsoll so kompakt sein, daß sie in eine von Hand richtung vorgesehen. Bei der Ausführungsform nach zu haltende Spritzpistole einbaubar ist. Fig. 3, 4 und 5 sind im Abstanu mehrere Kerben 24

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 fließt das Harz in an der Peripherie der Abschlußplatte 20 angeordnet,

einem Spritzpistolenkörper 1 durch einen Kanal 2 von 50 Außerdem sind für den Gegenstrom in der schrauben-

einer Seite in eine Vormischkammer 3. Das Harz wird förmigen Rippe 19 Nebendurchlässe vorgesehen,

dem Spritzpistolenkörper 1 durch eine Zufuhrlei- Diese Nebendurchlässe bestehen bei der Ausfüh-

tung 4 zugeführt, und sein Fluß in die Vormischkam- rungsform nach Fig. 3, 4 und 5 aus axialen Reihen

mer durch ein Ventil 5 gesteuert. Der Katalysator von Kerben 25 in der Peripherie des Rippenumlaufes,

fließt durch einen Kanal 6 in die Vormischkammer 3. 55 Vorteilhaft sind mehrere solcher Reihen von Kerben

Der Katalysator wird dem Spritzpistolenkörper durch angeordnet.

eine Zufuhrleitung 7 zugeführt, und der Fluß des Ka- Es ist nicht notwendig, daß die Kerben 25 von An-

talysators in den Kanal 6 wird durch ein Ventil 8 ge- fang an in dem Führungsstück 17 angeordnet sind,

steuert. Das Mengenverhältnis von Harz und Kataly- Vielmehr ist es leichter, die Kerben in Reihen nach

sator, das dem Spritzpistolenkörper 1 durch die 60 der Herstellung des Führungsstücks einzuschneiden.

Zufuhrleitungen 4 und 7 entsprechend zugeführt Jede Reihe der Kerben 25 verläuft gleichlinig mit ei-

wird, wird durch nicht gezeigte Vorrichtungen gere- ner Durchlaßkerbe 24 in der Abschlußplatte 20. Vier

gelt. solcher Kerbenreihen sind nach Fig. 3, 4 und 5 in

Der Vormischkammer 3 ist eine Mischkammer 14 gleichmäßigem Abstand an der Abschlußplatte 20 und

nachgeordnet. Das äußere Ende der Mischkammer ist 65 der Rippe 19 vorgesehen.

durch einen Düsenkörper 15 mit Spritzdüse 9 abge- Es ist vorteilhaft, daß der Harz- und Katalysatorschlossen. Der Düsenkörper 15 ist durch eine ringför- fluß in die Vormischkammer in entgegengesetzter mige Kappe 16 mit Flansch gehalten, der ein Innenge- Richtung, jedoch im wesentlichen gleichlinig fließt,

wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Vor der Vormischkammer eine schräge Kerbe ist.

fließt die Harz-Katalysatormischung durch die Eine weitere alternative Form der Konstruktion für

Durchlaßöffnuhgen, die durch die Kerben 24 gebildet den Nebendurchlaß der Führung ist in Fig. 8, 9 und

sind, zu der Mischkammer 14. Die Flüssigkeit dringt . 10 gezeigt. Bei dieser Führung sind die Nebendurch-

dabei in den ringförmigen Zwischenraum, der durch 5 lasse Bohrungen 2Sb in der schraubenförmigen Rippe

den Kern 18, die Abschlußplatte 20 und das angren- 19. Diese Bohrungen sind in schrägen Reihen ange-

zende Ende der Rippe 19 begrenzt wird, ein. Die Fliis- ordnet, und eine Eingangsöffnung 24b in der Ab-

sigkeit wird durch die schmale Durchlaßöffnung 24 schlußplatte 20 befindet sich auch in dieser Reihe. Die

mit größerer oder kleinerer Kraft und Geschwindig- Bohrungen können in dem Führungsstück von ihrem

keit eingespritzt, die von dem Druck, der auf das Harz ^l0 inneren Ende aus eingebohrt sein.

und den Katalysator ausgeübt wird, abhängt. ^er Mischvorgang des Führungsstücks nach den

Der Querschnitt des Kanals zwischen den Umläu- Fig. f> und 7 und des Führungsstücks nach den Fig. 8,

fen der Rippe 19 ist größer als der Querschnitt jedes 9 und K) ist der gleiche wie der Mischvorgang, der

Nebendurchlasses, der durch eine Kerbe 25 in der durch das Führungsstück nach den Fig. 3, 4 und 5

Rippe gebildet ist. »5 erreicht wird. In jedem Falle fließen Gegenströme

Die Flüssigkeitsmischung fließt verhältnismäßig durch die Nebendurchlässe in der Rippe in den

langsam durch den schraubenförmig gewundenen Ka- Hauptstrom, der durch den schraubenförmigen Kanal

nal, der durch die Rippe 19 ausgebildet wird, während der Rippe 19 fließt, um den Mischvorgang durch örtli-

ein Teil der Mischung als Gegenstrom durch die Ker- ehe Zuströme entlang des schraubenförmigen Kanals

ben 25 zurückfließt, um sich weiter zu vermischen. ^ao zu verbessern. In jedem Fall ist der Querschnitt des

Der schraubenförmige Kanal zwischen den Umläufen Nebendurchlasses durch die Rippe kleiner, z.B. 10

der Rippe 19 bildet einen verhältnismäßig langen Weg bis 30% des Querschnittes des Hauptflußkanals,

für den Hauptstrom der Flüssigkeit, in den der Gegen- Durch die vom zylindrischen Kern im radialen Ab-

strom, der durch die Kerben 25 geht, in Abständen stand in der Abschlußplatte angeordneten Durchlaß-

entlang des schraubenförmigen Laufes des Haupt- »5 öffnungen wird bereits beim Eintritt der zu mischen-

stromes einmündet. den Flüssigkeiten in die Mischkammer eine gute

Von dem Auslaßende des. schraubenförmigen Ka- Durchmischung erreicht.

nals fließt die Flüssigkeit in eine Auslaßtasche 22, die Obwohl es wünschenswert ist. das flüssige Harz und

mit einer zentralen Auslaßöffnung 23 im Flansch 21 den Katalysator dem Spritzpistolenkörper 1 durch

verbunden ist. Von dieser Auslaßöffnung wird die in- 3<> Leitungen 4 und 7 unter merklichem Druck zuzufüh-

nig und gleichmäßig vermengte Flüssigkeit durch die ren, um einen starken Sprühstrahl der Flüssigkeit zu

Sprühdüse 9 ausgespritzt. Trotz der schraubenförmi- haben, die aus der Düsenöffnung 9 austritt, hängt der

gen Ausbildung hat der Kanal zwischen den Umläufen Mischvorgang des Mischers nach der Erfindung nicht

der Rippe einen so großen Querschnitt, daß der Wi- davon ab. daß die Flüssigkeit unter großem Druck

derstand gegen den Durchfluß der Flüssigkeit durch 35 durch die Mischvorrichtung gegangen ist.

die Mischvorrichtung sehr gering ist. Die Mischvorrichtung nach der Erfindung ist sehr

Während die Kerben 25 des Führungsstückes 17 leicht zu reinigen. Wie oben erwähnt, wird das Fühnach Fig. 3, 4 und 5 in axialer Richtung gleichlinig rungsstück 17 der Spritzpistole in der Mischkammer verlaufen, kann es vorteilhaft sein, die Kerben in 14 durch die Kappe 16 an ihrem Platz gehalten, die schrägen Reihen anzuordnen, wie es durch die Kerben 40 den Düsenkörper 15 gegen den äußeren Flansch 21 25a dargestellt ist, die in dem Führungsstück 17 nach der Führung drückt. Um die Mischvorrichtung zu rei-Fi g. 6 und 7 gezeigt sind. Diese Kerben benachbarter nigen, ist es daher nur notwendig, die Kappe 16 abzu-Rippen sind in einer schraubenförmigen Reihe ange- schrauben und den Düsenkörper 15 abzunehmen, ordnet, die in entgegengesetzter Richtung gewunden worauf das Führungsstück 17 schnell aus der Mischist wie die schraubenförmige Rippe, so daß jede Kerbe 45 kammer 14 herausgenommen werden kann. Die senkrecht zum Umlauf der Rippe 19 liegt. Auch kön- Mischkammer 14 wird so frei für eine Reinigung, und nen die Reihen der Kerben 25a in den peripheralen der Hauptflußkanal des Führungsstückes 17 zwischen Kanten der Rippe 19 gleichlinig mit einer Durchlaß- den Umläufen der Rippe 19 steht für eine leichte Reikerbe 24o in der Abschlußplatte 20 liegen, die auch nigung zur Verfugung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

verhältnismäßig großen Menge einer viskosen Flüs- Patentansprüche: sigkeit weist eine yormischkammer auf, die mit Zu fuhrleitungen für die zu mischenden, unter Überdruck

1. Vorrichtung zum innigen Durchmischen ei- zugeführten Komponenten versehen und der eine ner verhältnismäßig kleinen Menge einer dünn- 5 kreiszylindrische Hauptmischkammer nachgeschaltet flüssigen Flüssigkeit mit einer verhältnismäßig ist, in welcher koaxial und sich über deren Gesamtgroßen Menge einer viskosen Flüssigkeit, mit einer länge erstreckend ein mit Stromungskanalen ver-Mischkammer von etwa kreisförmigem Quer- schiedenen Querschnitts und verschiedener Richtung schnitt, in der koaxial ein zylindrischer Kern fest- ausgerüsteter Mischkörper eingeschoben und ortsfest stehend angeordnet ist, um den herum, schrau- "> darin gehalten ist, der an seiner der Vormischkammer benförmig gewunden, eine bis an die Innenwan- zugewandten Stirnseite eine kreisförmige Abschlußdung de.- Mischkammer reichende Rippe ange- platte trägt, die eine Anzahl vergleichsweise kleiner ordnet ist, die im Bereich ihres Außenumfangs mit Durchflußöffnungen aufweist. Die Durchlaßoff nun-Nebendurchlässen versehen ist, sowie mit einer gen sind im milderen Teil der Abschlußplatte ange-Vormischkammer, der die zu mischenden Flüssig- *5 ordnet. (USA.-Patentschrift 3089683)
keiten unter Überdruck zugeführt werden, da- Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung,

durch gekennzeichnet, daß am zylindrischen daß die Mischwirkung ungenügend ist und m vielen Kern (18) einlaßseitig zur Mischkammer (14) eine Fällen keine gleichförmige Durchmischung der Flusden lichten Querschnitt der Mischkammer ausfül- sigkeiten erzielt werden kann, da durch die Anordlende Abschlußplatte (20) angeordnet ist, welche *= nui.g der Strömungskanäle kein Gegenstrom der zu eine Anzahl von vergleichsweise kleinen Durch- mischenden Flüssigkeiten hervorgerufen werden kann laßöffnungen (24, 24a„ 246) aufweist, die im ra- und da durch die Anordnung der Durchlaßöffnungen dialen Abstand vom zylindrischen Kern vorgese- im mittleren Teil der Abschlußpiatte keine Mischung hen sind. der Flüssig! eiten beim Übergang in die Mischkammer

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- »5 erfolgt.

kennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen durch Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung zum inKerben (24, 24a) am Außenumfang der Ab- nigen Durchmischen einer kleinen Menge einer verschlußplatte (20) gebildet sind. hältnismäßig dünnflüssigen Flüssigkeit mit einer ver-

3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch ge- hältnismäßig großen Menge einer verhältnismäßig kennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen Boh- 3° viskosen Flüssigkeit ist in einer Mischlcammer von rungen (2Ab) sind. etwa kreisförmigem Querschnitt koaxial ein zylindri-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis scher Kern feststehend angeordnet, um den herum

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebendurch- eine Rippe schraubenförmig gewunden ist, die im Belasse (25a, 2Sb) benachbarter Rippen (19) in einer reich ihres Außenumfangs mit Nebendurchlässeri zur schraubenförmigen Reihe angeordnet sind, die in 35 Erzielung eines Gegenstromes versehen ist. Derzylinentgegengesetzter Richtung gewunden ist wie die drische Kern ist an dem, der Eintrittsöff nung der Flüsschraubenförmige Rippe. sigkeiten zugewandten Ende stromlinienförmig aus-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Ibis gebildet. (ÜSA.-Patentschrift 1626487).

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschluß- Diese bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, platte (20) am Kern (18) angeflanscht ist. 40 daß die Mischwirkung in der Mischkammer nur all-

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis mählich einsetzt und daher keine gleichmäßige

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebendurch- Durchmischung der Flüssigkeiten herbeigeführt wird, lasse Kerben (25, 25ö) am Außenumfang der Vor allen Dingen tritt dann keine gleichförmige schraubenförmigen Rippe (19) sind, wobei jede Durchmischung auf, wenn das Mengenverhältnis der Kerbe eine radiale Tiefe von weniger als der Hälfte 45 Flüssigkeiten und/oder die Viskosität der Flüssigkeider radialen Höhe der Rippe und eine Breite am ten sehr verschieden voneinander sind.
Rippenumfang von wenigstens der radialen Tiefe Der wesentliche Nachteil der beiden bekannten der Kerbe aufweist. Vorrichtungen besteht ferner darin, daß eiine Durchmischung nicht schon beim Eintritt der Flüssigkeiten

50 in die Mischkammer, sondern erst innerhalb der

Mischkammer erfolgt, wodurch keine so gute Mischwirkung zu erzielen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum inni- eingangs genannten Art vorzuschlagen, die eine ingen Durchmischen einer verhältnismäßig kleinen 55 tensivere Mischwirkung erbringt und bei der vor allem Menge einer dünnflüssigen Flüssigkeit mit einer vcr- schon beim Übergang in die Mischkammer eine gute hältnismäßig großen Menge einer viskosen Flüssig- Durchmischung erfolgt.

keit, mit einer Mischkammer von etwa kreisförmigem Diese Aufgabe wird bei einer solchen Vorrichtung

Querschnitt, in der koaxial ein zylindrischer Kern dadurch gelöst, daß am zylindrischen Kern einlaßseitig feststehend angeordnet ist, um den herum, schrau- 60 zur Mischkammer eine den lichten Querschnitt der benförmig gewunden, eine bis an die Innenwandung Mischkammer ausfüllende Abschlußplatte angeordder Mischkammer reichende Rippe angeordnet ist, die net ist, welche eine Anzahl von vergleichsweise kleiim Bereich ihres Außenumfangs mit Nebendurchläs- nen Durchlaßöffnungen aufweist, die im radialen Absen versehen ist, sowie mit einer Vormischkammer, stand vom zylindrischen Kern vorgesehen sind,
der die zu mischenden Flüssigkeiten unter Überdruck 6j Vorteilhaft sind die Durchlaßöffnungen durch Kerzugeführt werden. ben am Außenumfang der Abschlußplatte gebildet.

Eine bekannte Vorrichtung zum Mischen einer Bei einer anderen Ausführungsform sind die

kleinen Menge eines dünnflüssigen Stoffes mit einer Durchlaßöffnungen vorteilhaft Bohrungen.