DE7310963U

DE7310963U - Mischkopf. Anni: Krauss-Maffei AG, 8000 München

Info

Publication number: DE7310963U
Application number: DE7310963U
Authority: DE
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1973-03-23
Publication date: 1974-03-07

Description

Mischkopf

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines vorzugsweise eherisch reaktionsfähigen Gemisches aus zwei oder mehr Kunststoffkomponenten, mit einer Eintrittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkomponenten und eine gemeinsame Austrittsöffnung zu einem Formwerkzeug aufweisenden i4ischkammer mit einem Steuerorgan, das ir der

j Misensteilung den Zufluß der Kunststoffkomponenten durch

die Eintrittsöifnungen 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 werden.

hin derartiger Mischkopf, von dem aus die vermischten Komponenten einem Formwerkzeug zugeführt werden, ist beispielsweise aus der DT-Grr.-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 Mischvorgangs unverriischte Anteila auftreten. Auch bei Mischungsverhältnissen aLweichend von 1 : 1 kann die Mischwirkung Wünsche offenlassen. Man könnte diesen Umständen mit einem Rührwerk be-

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gegnen. Der Aufwand hierfür ist jedoch hoch, zumal Mischköpfe nach der genannten Gm-Schrift ohne ein Rührwerk auskommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ausreichende Vermischung der Kunststoffkomponenten, insbesondere vom Begin.- des Einlv-itens in die Mischkammer an und auch bei wechselnden Anteilen der einzelnen Kunststoffkomponenten, ohne besonderen Aufwand zu erreichen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens drei Eintrittsöffnungen an der Mischkammer vorgesehen werden. Bei 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.

Die genannten Vorteile sind dann besonders groß, wenn die eine Komponente, die über zwei Eintrittsöffnungen der Mischkammer zugeführt wird, eine höhere Oberflächenspannung als die andere Komponente hat. Es ist bekannt, daß

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die Kunststoffschaumsysteme je schwieriger zu verarbeiten sind, desto höher die Oberflächenspannung der Komponente iist.,

Bei einer Vorrichtung mit einem als Schieber ausgebildeten Steuerorgan mit überströmnuten wird eine besonders intensive Vermischung erzielt, wenn die Eintrittsöffnungen auf dem Umfang der Mischkammer gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

Weite Verbreitung gefunden haben mit zwei anteilsmäßig gleichen Komponenten arbeitende Mischköpfe. Gemäß der Er findung werden in diesem Fall vier Eintrittsöffnungen vorgesehen; für jede Komponente sind zwei, verzugsweise 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 Überströmnut und eine Austrittsöffnung vorzusehen. Es ist Zweck der Rückführung und damit der Kreislaufführung der Kunststoff komponenten, deren Stillstand zu vermeiden, bei dem unerwünschte Zustandsänderungen der Komponenten auftreten Können.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Mischkopfes ist mit Vorteil auch dann anwendbar, wenn mehr als zwei Komponenten vermischt werden sollen, indem bei drei oder vier

Komponenten jede Komponente über eine gesonderte hintrittsöffnung in die Mischkammer eintritt, oder venn z.B. bei der Polyurethan-Verarbeitung zwei unterschiedliche Polyole und zwei unterschiedliche Isocyanate (unterschiedliche Systeme) eingesetzt werden.

Die Erfindung i^t in der Zeichnung an einigen Ausführungsbaispielen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäß^n Mischkopf mit vier Lintritt&öffnungen in einem Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 1I-II in Fig.1,

Fig. 3 einen Querschnitt nach cer Linie III-II1 in Fig.i, "ig. 4 und 5 verschiedene Anwendungen des Mischkopfes nach Fig.1 bis 3,

Eig. 6 eine Variante des Mischkopfes nach Fig.1, und zv.'ar in einem Querschnitt entsprechend, der j-.irie III-III in Fig.1, und

Fig. 7 und 8 einen v/eiteren abgeänderten Mischkopf rait drei überströmnuten in zwei Querschnitten entsprechend denen nach den Linien Il-II und III-III in Fig.1.

In den Fig.1 bis 3 ist mit 1 der in einen; Zylindercrehäuse 2 geführte und Überströir.nuten 3 bis 6 aufweisende; Steuerschieber eines Mischkopfes M oezeichnet, der in der linken Hälfte in der Unterbrcchungsstellung und in der rech-

tfη halfte in der Mischstellung gezeichnet ist. In der Unterbrechungsstellung werden über Leitungen 7 bis 1C und Eintrittscffnungen 7a, Sa₇ 9a und 10a zugeführte Komponenten (vgl. Fig.1 und 2) durch die Überströmnuten 3 bis 6 und Rückführöffnungen 11a, 12a, 13a und 14a zu Rückführleitungen 11 bis 14 geleitet (vgl. Fig.1 und 3). In der Mischstellung des Steuerschiebers 1 (vgl. Fig.1) treten die über die Eintrittsöffnungen 7a bis 10a zugeführten Komponenten in eine Mischkammer 15 ein, deren

Austrittsöffnung 16 zu eimern nicht dargestellten Formwerkzeug führt.

Die Zuführung der Komponenten zu dem in den Fig.1 bis gezeigten Mischkopf ist in Fig.4 dargestellt. Zwei Komponenten werden über Leitungen 17 und 18 von Pumpen P₁ und V angesaugt und über jeweils die zwei Leitungen 7 und 8 bzw. 9 und 10 zum Mischkopf M gefördert, wo die Komponenten in jeweils zwei, um 90° zueinander versetzten Strahlen in die Mischkammer eintreten.

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 10 zum Mischkopf M geführt.

Vvährend nach den Fig. 1, 3 und 4 die Rückführung der bei-

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den Komponenten über die ÜLerströmnuten 3 bis 6 und die vier Rückführleitungen 11 bis 14 zu den Pumpen P₁ und P„ erfolgt, weisen gemäß der in Fig.6 dargestellten Variante die durch die Überströmnuten 3 bis t fließenden Komponenten noch im Zylindergehäuse 2a durch je einen Kanal 23 bzw. 24 zusammengefaßt und über Rückführleitungen 25 und 26 zurückgeführt. Auch bei dieser Ausführung ergibt sich ein Zwangsfluß für jede Komponente.

Schließlich zeigen die Fig.7 und 8 eine Variante, bei der lediglich eine der beiden Komponenten in zwei Strahlen in die Mischkammer eintritt. Di»~ ungeteilte Komponente tritt über eine Leitung 27 ein und wird in der Rückführ· stellung 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 überströmnuten 33 und 34 über einen im Zylindergehäuse 37 befindlichen Kanal 35 und eine gemeinsame Rückführleitung 36 zurückgeführt.

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Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Erzeugen eines vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisches aus zwei oder mehr Kunststoff komponenten 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 der. Abfluß der Mischung durch die Austrittsöffnung gestattet und das in der Unterbrechungsstellung die Eintrittsöffnungen mit Rückführleitungen verbindet, derart, daß die einzelnen Kunststoffkomponenten getrennt zurückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Eintrittsöffnungen (7a,8a,9a,10a) an der Mischkammer (15) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem als Schieber ausgebildeten Steuerorgan mit überströmnuten, durch die in der Unterbrechungsstellung die Kunststoffkomponenten von den Eintrittsöffnungen zu den Rückführleitungen strömen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Eintrittsöffr.ungen (7a,8a,9a, 10a) auf dem Umfang der Mischkammer (15) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 ocer 2, gekennzeichnet durch vier LintrittsÖffnungen (7a, 8a, 9a, 1Ga) .

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, zum Einleiten von zwei Kunststoffkomponenten, gekennzeichnet äurch zwei, vorzugsweise nebeneinander liegende Eintrittsöffnungen (7a und 8a bzw. 9a und 10a in Verbindung mit Fig.4) für jode Kompor^nte.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, zum Einleiten von vier Kunststoffkomponenten oder von zwei Kunststoffkomponenten mit je zwei Systemen, gekennzeichnet durch eine Eintrittsöffnung (7a,8a,9a,10a in Verbi: dung mit Fig.5) für jede Komponente bzw. jedes System.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Eintrittsöffnung (7a,8a,9a,1Ca) eine Überströmnut (3 bis 6) und eine Rückführöffnung (11a, 12a,13a,14a) vorgesehen sind.