DE2314459A1

DE2314459A1 - MIXING HEAD

Info

Publication number: DE2314459A1
Application number: DE19732314459
Authority: DE
Inventors: Guenther Mueller; Fritz Wilhelm Dipl Ing Pahl
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1973-03-23
Filing date: 1973-03-23
Publication date: 1975-03-20
Also published as: FR2222189A1; JPS5641403B2; FR2222189B1; JPS49128366A; GB1401752A

Description

Krauss-Maffei TK 181Krauss-Maffei TK 181

Aktiengeseilschaft
München 50Joint stock company
Munich 50

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MischkopfMixing head

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisches aus zwei oder mehr Kunststoffkomponenten, mit einer Eintrittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkomponenten und eine gemeinsame Austrittsöffnung zu einem Formwerkzeug aufweisenden Mischkammer mit einem Steuerorgan, das in der Mischstellung den Zufluß der Kunststoffkomponenten durch die Eintrittsöffnungen in die Mischkammer und den Abfluß der Mischung durch die Austrittsöffnung gestattet und das in der Unterbrechungsstellung die Eintrittsöffnungen mit Rückführleitungen verbindet, derart, daß die einzelnen Kunststoffkomponenten getrennt zurückgeführt verden. The invention relates to a device for generating a preferably chemically reactive mixture of two or more plastic components, with an inlet opening for the individual plastic components and a common outlet opening to a mixing chamber having a molding tool with a control element which, in the mixing position, controls the inflow of the plastic components through the inlet openings into the mixing chamber and the outflow of the mixture through the outlet opening and which connects the inlet openings with return lines in the interruption position, such that the individual plastic components are returned separately.

Ein derartiger Mischkopf, von dem aus die vermischten Komponenten einem Formwerkzeug zugeführt werden, ist beispielsweise aus der DT-Gm-Schrift 7 006 182 bekannt. In bestimmten Fällen wird bei derartigen Mischköpfen eine optimale Vermischung der Kunststoffkomponenten noch nicht erzielt; z.B. können in der Anfangsphase des Mischvorgange unvermischte Anteile auftreten. Auch bei Mischungsverhältnissen abweichend von 1:1 kann die Mischwirkung Wünsche offenlassen. Man könnte diesen Umständen mit einem Rührwerk be-Such a mixing head, from which the mixed components are fed to a molding tool, is known, for example, from DT-Gm publication 7 006 182. In certain cases, an optimal one is achieved with such mixing heads Mixing of the plastic components not yet achieved; E.g. unmixed components can occur in the initial phase of the mixing process. Even with mixing ratios deviating from 1: 1, the mixing effect can leave something to be desired. One could treat these circumstances with an agitator.

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gegnen. Der Aufwand hierfür ist jedoch hoch, zumal Mischköpfe nach der genannten Gm-Schrift ohne ein Rührwerk auskommen.against. However, the effort for this is high, especially since mixing heads according to the Gm document mentioned without a stirrer get along.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ausreichende Vermischung dor Kunststoffkomponenten, insbesondere vom Beginn des Einleitens in die Mischkammer an und auch bei wechselnden Anteilen der einzelnen Kunststoffkomponenten, ohne besonderen Aufwand zu erreichen. Erfindungsgemiiß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens drei Eintrittsöffnungen an der Mischkammer vorgesehen werden. Dei drei Eintrittsöffnungen ergibt sich die Möglichkeit, daß von zwei Kunststoffkomponenten die eine parallel über zwei Eintrittsöffnungen in die Mischkammer eintritt, was zumal dann vorteilhaft ist, wenn diese Komponente mit einem niedrigeren Anteil als die andere Komponente verarbeitet werden soll. Durch die Aufteilung in zwei Strahlen wird die Komponenten-Oberfläche und damit die Vermischungsaffinität erhöht. Im übrigen wird die Turbulenz in der Mischkammer gesteigert, was ebenfalls zu einem günstigeren Vermischungseffekt beiträgt. The invention is based on the object of adequate mixing of the plastic components, in particular from the beginning of the introduction into the mixing chamber and also with changing proportions of the individual plastic components, to be reached without any special effort. According to the invention the object is achieved in that at least three inlet openings are provided on the mixing chamber. There are three entry openings the possibility that of two plastic components one parallel through two inlet openings into the mixing chamber occurs, which is particularly advantageous if this component has a lower proportion than the other Component is to be processed. The component surface is created by dividing it into two beams and thus increases the affinity for mixing. In addition, the turbulence in the mixing chamber is increased, what also contributes to a more favorable mixing effect.

Die genannten Vorteile sind dann besonders groß, wenn die eine Komponente, die über zwei Eintrittsöffnungen der Mischkammer zugeführt wird, eine höhere Oberflächenspan nung als die andere Komponente hat« Ee iet bekannt, daßThe advantages mentioned are particularly great when one component, which is fed into the mixing chamber via two inlet openings, has a higher surface tension than the other component

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die Kunststoffschaumsysteme j-e- schwieriger zu verarbeiten sind, o höher die Oberflächenspannung der Komponente ist.the plastic foam systems j-e- more difficult to process are, o higher the surface tension of the component is.

Bei einer Vorrichtung mit einem als Schieber ausgebildeten Steuerorgan mit 1 berstrümnuten wird eine besonders intensive Vermischung erzielt, wenn die Eintrittsoffnun-(jen auf dem Umfang der Mischkammer gleichmäßig verteilt angeordnet sind.In a device with a designed as a slide Control element with 1 overflow grooves, a particularly intensive mixing is achieved if the inlet openings (jen are arranged evenly distributed on the circumference of the mixing chamber.

Weite Verbreitung gefunden haben mit zwei anteilsmäßig gleichen Komponenten arbeitende Mischkopfe. Gemäß der Erfindung worden in diesem Fall vier Eintrittsöffnungen vorgesehen; für jede Komponente sind zwei, vorzugsweise nebeneinander liegende Eintrittsöffnungen vorgesehen. Zur Vermeidung von nicht von einer Förderströmung der Komponenten bei deren Rückführung erfaßten Bereichen ist es vorteilhaft, für jede Eintrittsöffnung eine überström- nut und eine Austrittsöffnung vorzusehen. Es ist Zweck der Rückführung und damit der Kreislaufführung der Kunststoffkomponenten, deren Stillstand zu vermeiden, bei dem unerwünschte Zustandsänderungen der Komponenten auftreten können* Mixing heads working with two proportionally identical components have found widespread use. According to the invention, four inlet openings have been provided in this case; for each component, two inlet openings, preferably one next to the other, are provided. To avoid areas that are not covered by a conveying flow of the components when they are returned, it is advantageous to provide an overflow groove and an outlet opening for each inlet opening. The purpose of the return and thus the circulation of the plastic components is to avoid their standstill, in which undesired changes in the state of the components can occur *

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Mischkopfes ist mit Vorteil auch dann anwendbar, wenn mehr als zwei Komponenten vermischt werden sollen, indem bei drei oder vierThe inventive design of the mixing head can also be used with advantage when more than two components are to be mixed, by three or four

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Komponenten jede Komponente über eine gesonderte Ein— trittsöffnung in die Mischkammer eintritt, oder wenn z.B· bei der Polyurethan-Verarbeitung zwei unterschiedliche Polyolc und zwei unterschiedliche Isocyanate (unterschiedliche Systeme) eingesetzt werden«Components each component has a separate input opening enters the mixing chamber, or if e.g. there are two different types of polyurethane processing Polyolc and two different isocyanates (different Systems) are used «

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einigen Ausrührungsbeispielen dargestellt. Es zeigtThe invention is shown in the drawing in some exemplary embodiments shown. It shows

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Mischkopf mit vier Eintritt soff nungen in einem Längsschnitt,Fig. 1 shows a mixing head according to the invention with four inlet soff voltages in a longitudinal section,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie U-II in Fig. 1_t Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie IH-III in Fig.1, Fig. h und 5 verschiedene Anwendungen des MischkopfesFig. 2 shows a cross section along the line U-II in Fig. 1 _t Fig. 3 shows a cross section along the line IH-III in Fig. 1, Fig. H and 5 different applications of the mixing head

nach Fig. 1 bis 3»
Fig. 6 eine Variante des Mischkopfes nach Fig. 1, und zwar in einem Querschnitt entsprechend der Linie HI-III in Fig. 1, undaccording to Fig. 1 to 3 »
6 shows a variant of the mixing head according to FIG. 1, specifically in a cross section corresponding to the line HI-III in FIG. 1, and

Fig. 7 und 8 einen weiteren abgeänderten Mischkopf mit drei Lberströmnuten in zwei Querschnitten entsprechend denen nach den Linien H-II und IH-III in Fig. 1.7 and 8 a further modified mixing head with three Lberströmnuten in two cross sections accordingly those according to the lines H-II and IH-III in FIG. 1.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 der in einem Zylindergehäuee 2 geführte und Überströmnuten 3 bis 6 aufweisende Steuerschieber eine· Mischkopfes M bezeichnet, der In der linken Hälfte in der Unterbrechungsstellung und in der rech-In FIGS. 1 to 3, 1 denotes the control slide, which is guided in a cylinder housing 2 and has overflow grooves 3 to 6, of a mixing head M, which is in the interruption position in the left half and in the right-hand half.

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ten Hälfte in der Mischstellung gezeichnet ist. In der Unterbrechungsstollung werden über Leitungen 7 bis 10 und Eintrittsöffnungen 7a» 8a, 9a und 10a zugefiihrte Komponenten (vgl. Pig. 1 und Z) durch die tberströmnuten 3 bis 6 und Ilückfuhröffnungen 11a, 12a_f 13a und i4a zu Rückführleitungen 11 bis lh geleitet (vgl. Fig. 1 und 3)# In der Mischstellung des Steuerschiebers 1 (vgl. Fig. 1) treten die über die Eintrittsöffnungen 7^a bis 1Oa zugeführten Komponenten in eine Mischkammer 15 ein, deren Austrittsöffnung 16 zu einen nicht dargestellten Formwerkzeug führt.th half is drawn in the mixed position. In the Unterbrechungsstollung are supplied via lines 7 to 10 and inlet openings 7a "8a, 9a and 10a zugefiihrte components (see FIG. Pig. 1 and Z) by the tberströmnuten 3 to 6 and Ilückfuhröffnungen 11a, 12a _f 13a and passed I4A to return lines 11 to lh (see. Figs. 1 and 3) # in the mixing position of the control slide 1 (see. Fig. 1) contact the ^a, a, the outlet orifice 16 via the inlet openings 7 to 1oa components supplied to a mixing chamber 15 to an unillustrated mold.

Die Zuführung der Komponenten zu dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Mischkopf ist in Fig. h dargestellt. Zwei Komponenten werden über Leitungen 17 und 18 von Pumpen P- und P„ angesaugt und über jeweils die zwei Leitungen 7 und 8 bzw. 9 und 10 zum Mischkopf M geför- The feeding of the components to that shown in FIGS. 1 to 3 mixing head is illustrated in Fig. H. Two components are sucked in via lines 17 and 18 by pumps P- and P "and conveyed to the mixing head M via the two lines 7 and 8 or 9 and 10.

dert_f wo die Komponenten in jeweils zwei, um 90 zueinan- der versetzten Strahlen in die Mischkammer eintreten« _f changed where the components in each case two to 90 of the offset beam zueinan- into the mixing chamber enter "

Eine andere Möglichkeit ist in Fig. 5 gezeichnet. Vier Komponenten oder zwei Komponenten mit je zwei Systemen werden einzeln über vier Leitungen 19 bis 22 von. Pumpen P_ bis P^ angesaugt und über die Leitungen 7 bis *° ^zum Mischkopf M geführt. Another possibility is shown in FIG. Four components or two components with two systems each are individually via four lines 19 to 22 from. Pumps P_ to P ^ sucked in and ^{led to the} mixing head M via lines 7 to * °.

Während nach den Fig. 1₍ 3 und While according to Fig. 1 ₍ 3 and h H die Rückführung der bei«the repatriation of the

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den Komponenten über die Überströmnuten } bis 6 und die vier Rückführleitungen 11 bis 14 zu den Pumpen P und P erfolgt, werden gemäß der in Fig. 6 dargestellten Variante die durch die Überströmnuten 3 bis 6 fließenden Komponenten noch im Zylindergehäuse 2a durch je einen Kanal 23 bzw» 2k zusammengefaßt und über Rückführleitungen 25 und 26 zurückgeführt. Auch bei dieser Ausführung ergibt sich ein Zwangsfluß für Jede Komponente.the components via the overflow grooves} to 6 and the four return lines 11 to 14 to the pumps P and P, according to the variant shown in FIG or » 2k combined and returned via return lines 25 and 26. In this embodiment, too, there is a forced flow for each component.

Schließlich zeigen die Fig. 7 und 8 eine Variante, bei der lediglich eine der beiden Komponenten in zwei Strahlen in die Mischkammer eintritt. Die ungeteilte Komponente tritt über eine Leitung 27 ein und wird in der Rückführstellung des Kolbens 28 über eine überströmnut 29 und eine Rückführleitung 30 zurückgeleitet. Demgegenüber wird der Strom der anderen Komponente geteilt, tritt über Leitungen 31 und 32 ein und wird über Ober strömnuten 33 ^und 3^ über einen im Zylindergehäuse 37 befindlichen Kanal und eine gemeinsame Rückführ leitung 3& zurückgeführt·Finally, FIGS. 7 and 8 show a variant in which only one of the two components enters the mixing chamber in two jets. The undivided component enters via a line 27 and, in the return position of the piston 28, is returned via an overflow groove 29 and a return line 30. In contrast, the flow of the other component is divided, enters via lines 31 and 32 and is returned via upper flow grooves 33 ^and 3 ^ via a channel located in the cylinder housing 37 and a common return line 3 &

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Claims

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P a t ent check

; 1 »J Device for generating a preferably chemically reactive mixture of two or more plastic components with an inlet opening for the individual plastic components and a common outlet opening to a mixing chamber having a molding tool with a control element that controls the flow of plastic components through the inlet openings in the mixing section the mixing chamber and the outflow of the mixture through the outlet opening and which connects the inlet openings with return lines in the interrupted position, in such a way that the individual .Kunstetoffverbindungen are returned separately, characterized in that at least three inlet openings (7a, 8a, 9a, 10a) the mixing chamber (15) are provided

2. Device according to claim 1, "it has a control element designed as a slide bit tberetrönmuten, through which the Kunet" toffko "po- nents from the inlet openings in the return lines" flow in the uaterbruchstellung, characterized in that all inlet openings (7a, 8a, 9a, 10a) are arranged evenly distributed on the Uafang of the Mischkaanor (15).

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3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized through four inlet openings (7a »8a, 9a, 10a).

4 «Device according to Anspxmch 3» for introducing two Plastic components, characterized by two, preferably Adjacent inlet openings (7a and 8a or. 9a and 10a in connection with Fig. 4) for each component.

5. Apparatus according to claim 3f for introducing four Plastic components or two plastic components with two systems each, identified by one Inlet opening (7a, 8a, 9a, 10a in connection with Fig. 5) for each component or each system.

6. Apparatus according to claim 4 or 5i, characterized in that an overflow groove (3 to 6) and a return opening (i1a, 12a, 13a _t 14a) are provided for each inlet opening (7a, 8a, 9a, TOa).

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