DE2349433A1 - Verfahren zum mischen von fluessigen reaktionsfaehigen komponenten und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum mischen von fluessigen reaktionsfaehigen komponenten und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und
Handwerk an der Rhein.-Westf.Techn«Hochschule
Aachen e.V., 51 Aachen, Pontstr. 49
Verfahren zum Mischen von flüssigen
Komponenten und Vorrichtung sur Ausführuj^g des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sum Miseh©« von flüssigen
reaktionsfähigen Komponenten sur Herstellung voa K®sistst©ffe?t
(vorzugsweise Polyurethan) sowie ein©
des Verfahrens.
des Verfahrens.
Es sind bereits unterschiedliche Miscb.v®r'E&lis&m bekannt g bei welchen
die zu vermischenden E©apoa@RtsB eatsir fooheia Birask
Rundöüsen in die Mischkasn&es? etagöfe^aöat. w@s?sä©si«
erfolgt durch Turbulent. Sie !einlgassf ä®% MiselikaEaaes1 ©rf©Igt
durch einen hydraulisch betätigten KoIbSi^ In fea ©Si@E®j" €£e Mi
kainmsr verkleinert, oder dureh Entnahm.® öqs
tionsgemisches aus der teilbaren Mis©hkaiS!E©5E>.
Nachteilig ist bei allen bekanntezi Verf©hr@ß di©
injektion mischen, dsi beide Koiapeasateß mit sehr hohsn
drückan (150 - 3OO bar) zur Mischkammer gefördert werden müssen.
Außerdem ist durch Drehschieber oder trans laterisch bewegte Steuerkolben,
die in Kontakt mit den Einse!komponenten und bzw. oder
mit dem Gemisch stehen und einem Verschleiß unterliegen, die Gefahr
der Verklebung gegeben durch das Eindringen und Reagieren der Komponenten. Durch den hohen Druck der Komponenten wird dieser Vorgang
naturgemäß nur beschleunigt.
Weiterhin wirken sich die sehr unterschiedlichen Drücke der Einze!komponenten
auf die Auslastung der Anlage nachteilig aus. Sie ergeben sich durch die schwer änderbare Düsengeometrie, die Förderleistung
der Einzelpumpen und die unterschiedliche Viskosität der Komponenten.
5098U/Q648
Ein Kacht®ii s±Kd auch die Runddüsen, die einerseits durch ihren
runden Querschnitt und das dßialt verbunden© schlechte Verhältnis
von Oberfläche su Volumen der durchströmenden Komponenten eine
Mischung erschweren und durch ihre Anordnung zu Totmassegebieten
in der Mischkammer führen„ die nur schlechte Mischqualität aufweisen«
Ein Ssrstäabußcseffskt, wie er beim Einspritzen von
Flüssigkeit in Gas erreicht wird, fcersn hier nicht er sielt werden.
Der Erfindung liegt daher dia Aufgab« sugraM-i» sie Nachteile der
bisherigen Verfahren ur&ö Vorrichtungen zur Vormischung von reagierenden
Flüseigkumponsntsn zn vermeiden.
der Erfiadimg ^slrä dies® Aufgabe dactareh gelöst, daß die
sii mi,ach@nüen SlasslksiBpoasß-üöa durch schlitzer feige Spaltdüsen,
die aögliehst dsa ganserü Umfang der Mischkammer umfassen, gepreßt
und ά&Β üew BsEck e«r Elaselkosspsaeßten vor den Düsen,
e aiisfe %illir@?id -äes MisefEvsrganges, auf annähernd gleicher
Höhe duseh siae bewegliche liCcsfeseliaibe gehalten wird, die
bei BruckdiffareassE ά«ε ^üsöRTropdrücke dis Düsenquerschnitte
ilsygpstfilt verändert., «J&3 eia Bruekaesglei^h der Komponenten vor
den Düsen eisstritt» S£ wird ö&dmroli eins ftsr dls Mischung wsitaus
günstigere Eiasprifesstraiilgeometrie erreicht, da die Oberfläche
das Eiziepritzstrahles sehr vergröSarfc wire. Wie Untersuchungen
zeigten, konnten erfinäungsgentäS dadurch die zu einer guten Mischung
benötigten DrCicke weit herabgeaetst werden. Drücke bis zu
100 bar reichen &um„ Totmassegeblete treten bei diesem erfindungagemäßen
Verfahren nicht mehr auf, da dar Strahl von allen Seiten des Umfanges der Mischkanuaer in diese eintritt.
Insbesondere bildet die Mischvorrichtung zur Ausführung des obigen
Verfahrens den Gegenstand der Erfindung dergestalt, daß durch die bewegliche Lochscheibe die Komponenten bis zum Eintritt in
die Mischkammer sauber voneinander getrennt werden, da das Trennelement keinem Verschleiß dergestalt unterliegt, daß durch den
Verschleiß ein Zusammentreten der Komponenten und damit Verkleben
von Mischkanmerelementen eintreten kann.
5098U/0643
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in
dem einfachen Aufbau der zur Ausführung des Verfahrens benötigten Mischkammer und dem leichten Einstellen der Düsengröße, die ohne
Auswechseln von Elementen des Mischers durch einfache Verstellung
einer Anschlagschraube ohne Störung des Produktionsablaufes vorgenommen werden kann. Die Verstellung der Düsen kann durch Schwankungen der Umweltbedingungen bzw. des Materials Im Betrieb kurzfristig notwendig werden.
Zwei AusfUhrungsbeispiele von Mischvorrichtungen, hier mit kreisförmigen Spaltdüsen für zwei Komponenten, zur Ausführung des Verfahrens sind in Fig. 1 und 2 dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine teilbare Mischvorrichtung mit einer beweglichen Lochscheibe und einem Verschlußkolben im Schnitt
A Rezirkulationsstellung (Leerlaufstellung) B Einströmstellung (Arbeitsstellung)
Fig. 2 eine unteilbare Mischvorrichtung mit einer beweglichen Lochscheibe und einem Ausschubkolben
A Rezirkulationsstellung (Leerlaufstellung) B Einströmetellung (Arbeitsstellung)*
Die Mischvorrichtung Fig. 1 besitzt eine zentrale Mischkammer 1,
die durch das Mischkammergehäuse 2 den Verschlußkolben 3 und die Formplatte 4 umgeben ist, und durch die in der Trennebene liegende Austrittsöffnung 5 mit dem Formhohlraum in Verbindung steht.
Zwei (oder mehrere) zur Mischkammerachse senkrecht liegende Bohrungen 6 und 7 dienen als Eintrittsöffnungen in die, durch die
bewegliche Trennscheibe 8 separierten Düsenvorkammern 9 und 10. In Leerlaufstellung A rezirkulieren die Komponenten, d. h. es
treten die Komponenten in gleichen Mengen wieder durch die Rücklaufbohrungen 11 und 12 aus den Düsenvorkammern 9 und 10 in die
RückführungsIe itungen.
Der Beginn des Mischvorganges wird dadurch eingeleitet, daß der
Druck der Hydraulikflüssigkeit in der Zylinderkammer 13 fast oder exakt zeitgleich mit dem Verschließen der Rücklaufbohrungen 11
und 12 herabgesetzt wird. Es bewegt sich nun der Verschlufikolben
509814/0648
unter dem Druck der Einzelkomponenten in den Düsenvorkammern 9 und 10 so, daß die Zylinderkammer 13 verkleinert wird,und der Verschlußkolben 3 gegen die in die Zylinderkammer 13 hineinragende
Stellschraube 14 gepreßt wird. Durch die Verschiebung des Verschlußkolbens 3 werden die Spaltdüsen 15 und 16 der Einzelkomponenten zur Mischkammer 1 geöffnet, so daß die Komponenten schirmförmig in die Mischkammer 1 eintreten und sich dort intensiv vermischen und über die Austrittsöffnung 5 in den Formhohlraum
fließen (Stellung B). Die bewegliche Lochscheibe 8 ist in diesem
Ausführungsbeispiel aus einem, unter den in den Ringkammern herrschenden Druck, verformbaren Material gefertigt. Zur besseren Abstützung sind bei der Fertigung der Ringkammern 9 und 10 Unterstützungen 17 vorgesehen, die eine mechan. Beschädigung der Lochscheibe 8 verhindern. Erhöht sich durch Betriebsschwankungen der
Druck z. B. in der Düsenvorkammer 9, so wird die Lochscheibe 8 so verformt, daß die Spaltweite der Spaltdüse 15 vergrößert und
damit die Spaltweite der Spaltdüse 16 verkleinert wird. Der Druckabfall in der Spaltdüse 15 wird dadurch verkleinert und der Druck
in der Düsenvorkammer 9 erniedrigt. Reziprokes geschieht für die Spaltdüse 16. Dieser Einstellvorgang führt in kürzester Zeit zu
einem Angleichen der Druckhöhe in den beiden Ringkammern.
Der Mischvorgang wird durch Druckerhöhung der Hydraulikflüssigkeit in der, durch das Zylindergehäuse 18 umschlossenen Zylinderkammer 13 beendet, indem sich der Verschlußkolben in Richtung
Mischkammer bewegt, und die Spaltdüsen 15 und 16 verschlossen werden.
Nach genügender Erhärtung des Reaktionsgemisches wird das Formteil entformt. Es wird hierbei gleichzeitig die sich in der Mischkammer 1 befindliche Reaktionsmasse mitentfernt, da beim EntforraungeZeitpunkt die Mischkammer geöffnet wird, und die Reaktionsmasse in der Mischkammer 1 über die Reaktionsmasse in der Austrittsöffnung 5 mit dem entformten Formteil verbunden ist.
509814/0648
Fig. 2 zeigt eine Mischvorrichtung» die nicht in die Trennebene
des Formwerkzeuges eingesetzt werden muß, da ein zentrisch in dem Mischkanunergehäuse 2 und dem Verschlußkolban 3 sich befindender
Steuerkolben 4 die Mischkammer ve» dem Restgemiseh befreit? das
sich nach Einfüllende noch in der Mischkammer befindet» Die Arbeitsweise
dieser Vorrichtung ist folgendes
In der Leerlaufstellung A hat der Steuerkolben di@
ganz ausgefüllt. Die Druckfedern 17, die sieh teilte© ta© in dem
Verschlußkolben 3 befinden und sich gegsm eile Stellsehsraubs 14
abstützen, pressen den Verschl«ßk©lb®n 3* entgegen dom In den.
Ringkammern 9 und 10 tierrsch@ad©n Kossponeiffifeesaiärusk B §@f@it das
Mischkananergehäusef so daß die Rlngsp<äüsen 15 unü 1β verschlossen
sind. Die Komponenten strömen in dieses 3%se® üwzdh atm
kammern- 9 und 10 in die Eüsklaufl®ifei2rif©a aeeeSa dt© Rüeislsa
rungen 11 und 12*
Soll die Mischung beginnen Carb@its8t@!li2sicj Bl 0 s© %■?&£& d@i?
draulikzylinder so bawegfe, daß dl® Mlaehkffiüß-aaE1 1 öerefe ä@n kolben
bis auf die angepaßt® GröE© g@5ffa©fe -w±z&a Bio üqs ?i
kammer 1 abgewandte Steuerkolhanstirnfläeh@ gff@©fe mm, uMSdh den
Hydraulikdruck in der HvdrAUlikz^linSerkana&er 19 fiea Vörschluß-»
kolben, entgegen der Federkraft d@r Druekfedera 17p gegen di®
Stellschraube 14. Der in FIg0 1 beschriebene Misehvorgmng kann
nun beginnen.
Das Ende der Mischung erfolgt durch das Erniedrigen des Druckes in der Hydraulikzylinderkaininer 19. Jetzt überwiegt dia Federkraft
der Druckfedern 14, die den Verschlußkolben gegen das Mischkanuner
gehäuse 2 pressen und damit die Ringspaltdüsen 15 und 16 verschließen.
Durch Druckerhöhung in der Hydraulikzylinderkammer 13 wird der Steuerkolben 4 so bewegt, daß er das Mischkammervolumen verkleinert
und das Restgemisch aus der Mischkammer schiebt.
509814/06A8
Claims (1)
- atentansprücheVerfahr©» sues Mieehes vor flüssigen reaktionsfähigen Komponenten snr Herstellung veil Kunststoffen ?dadtirefe cjekenriseiehnat»dl« 8u is&sstiea«!«» Eiaselkoaspsisaiteii civirm ssMitssartlge Sp<dusen C15,16J, di® mfSgliehst den gacEoa tfefaag der Misch· kaaaser CD ym£&®mue gepreßt.j ¥eiff&te*ß-d s ^ u ? δ is g ® k β E R ι ι ί c a a s tä&S sl®r Druck dsr Einselk^FEgonerit^ri ^©ff den Düs«^ Insbason-■äas1® attsii if^kr@M öse Mieslwoyp^::^®s; "£uf annähernd gleicher iSk« ß«3rsh «Isis feswegliefe© Lö^feaelicibs CS) gehalten wird» die bei orneMiffesresgcr t?*^ i&ÜS2sw*ra^üeke die Püssaqiieraehnit-1 fee C15 r * 5 > äesgesfe&Ifc vcisf&iderfc-, da® eis Dr«sfca»29gleich deröse Büs#a «isiferitt.3» Mieeh^offriehtüBg fir die Äuafüfe^asg des V®rfahrane nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet ,dafl dl· bew«glieh« Lochschdib® ale Ringscheibe ausgebildet ist.4. Mischvorrichtung für die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1-3,dadurch gekennzeichnet,dafi die Lochscheibe eine vollkommene Trennung der Einzelkom ponenten bis sur Spaltdüse ermöglicht.509814/06485. Mischvorrichtung für die Ausführung des Verfahrene nach Anspruch 1 - 4,dadurch gekennzeichnet,daß die Lochscheibe aus einem unter dem Düsanvordruck verformbaren Material, z» B. einem Kunststoff besteht.6. Mischvorrichtung für die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet,dafl die Hydraulikflüssigkeit zur Bewegung des Kolbens identisch mit einer Komponente ist.7. Mischvorrichtung für die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 und 4,dadurch gekennzeichnet,daß die Lochscheibe durch Einbauten (17) in den Düsenvorkammern (9 u. 10) gegenüber den möglichchen mechanischen Belastungen aurch Druckdifferenzen in der DUsenvorkammer abgestützt wird.8. Mischvorrichtung für die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet,daß die schlitzartigen SpaltdUsen in einem Winkelbereich oC von 0 - 180° zueinander stehen.5098U/06A89. Mischvorrichtung für die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1*8,dadurch gekennzeichnet,daß die Dusenspaltbreite in einem Bereich von O - 5 mm einstellbar ist.10. Mischvorrichtung für die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1-9,dadurch gekennzeichnet/daß das Restgemisch in der Mischkammer (1) durch einen Steuerkolben (4) nach Beendigung der Mischung ausgeschoben wird.11. Mischvorrichtung für die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1-9,dadurch gekennzeichnet,daß das Rastgemisch in der Mischkammer bei der Ent formung des hergestellten Formteils raitentformt wird.12. Mischvorrichtung für die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 10,dadurch gekennzeichnet,daB die Bewegung der Düsen und die Steuerkolbenbewegung gekoppelt sind, so daß das Offnen und Schließen der Düsen nur bei gewünschter Mischkammergröße erfolgt.6096U/O648Leerseite
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732349433 DE2349433A1 (de) | 1973-10-02 | 1973-10-02 | Verfahren zum mischen von fluessigen reaktionsfaehigen komponenten und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19732349433 DE2349433A1 (de) | 1973-10-02 | 1973-10-02 | Verfahren zum mischen von fluessigen reaktionsfaehigen komponenten und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2349433A1 true DE2349433A1 (de) | 1975-04-03 |
Family
ID=5894314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732349433 Pending DE2349433A1 (de) | 1973-10-02 | 1973-10-02 | Verfahren zum mischen von fluessigen reaktionsfaehigen komponenten und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2349433A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0001581A1 (de) * | 1977-10-14 | 1979-05-02 | Bayer Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Mischen und Auftragen reaktionsfähiger Stoffe |
FR2543847A1 (fr) * | 1983-04-08 | 1984-10-12 | Charbonnages Ste Chimique | Procede de melange d'une resine avec un durcisseur |
CN107791409A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-13 | 阜阳市金亮涂料有限公司 | 一种树脂高效连续式混合生产设备 |
-
1973
- 1973-10-02 DE DE19732349433 patent/DE2349433A1/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4302550A (en) | 1977-10-14 | 1981-11-24 | Bayer Aktiengesellschaft | Process and apparatus for the mixing and application of reactive materials |
US4310493A (en) | 1977-10-14 | 1982-01-12 | Bayer Aktiengesellschaft | Apparatus for the mixing and application of reactive materials |
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CN107791409A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-13 | 阜阳市金亮涂料有限公司 | 一种树脂高效连续式混合生产设备 |
CN107791409B (zh) * | 2017-12-05 | 2019-11-15 | 阜阳市金亮涂料有限公司 | 一种树脂高效连续式混合生产设备 |
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