DK162148B - Apparat til frembringelse af en fortrinsvis kemisk reaktionsdygtig blanding af i det mindste to formstofkomponenter - Google Patents

Description

DK 162148 B

Den foreliggende opfindelse angår et apparat af den i indledningen til krav 1 eller 7 angivne art.

Et apparat af denne type er kendt fra beskrivelsen til tysk patent nr. 12 82 522, ved hvilket der på omkredsen af 5 et styrestempel er aksialt forløbende omløbskanaler, gennem hvilke indløbsåbningerne fra tilførselsledningerne i recirkulationsstilling af styrestemplet bliver forbundet med de tilsvarende returledninger. På grund af fordringen om et lille blandekammer har styrestemplet en forholdsvis lille ID diameter, således at der ved arrangementet med to overfor hinanden beliggende omløbskanaler med så stort gennemstrømningstværsnit som muligt kan der kun blive en tynd skillevæg tilbage i styrestemplet mellem omløbskanalerne. Herved er der risiko for at denne mellemvæg eroderer og bliver gennembrudt 15 under virkningen af de med højt tryk i omløbskanalerne indsprøjtede formstofkomponenter, en risiko, som især er til stede ved formstofkomponenter, som indeholder fyldstoffer. Endvidere er de aksiale omløbsnoter strømningsteknisk ugunstige, da de under højt tryk transporterede komponenter to 20 gange må ombøjes 90°, hvorved der på grund af indre friktion sker en uønsket opvarmning af komponenterne og en beskadigelse af fyldstofbestanddelene, fx kan giasfiberstykker knække.

På grund af fordringen om så store tværsnitsarealer 25 som muligt i omløbskanalerne forbliver der mellem to overfor hinanden liggende omløbskanaler kun en forholdsvis ringe omkredsflade tilbage på styrestemplet, således at der i omkredsretningen kun findes en kort tætningsspalte ved cylindervæggen. Herved er der risiko for at de under højt tryk 30 stående formstofkomponenter strømmer forbi uden om omløbskanalerne og reagerer ukontrolleret med hinanden på uønskede steder.

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 30 19 548 er det allerede kendt at fremskaffe et så lille blandekammer som 35 muligt og om muligt store recirkulationsnoter ved at styrestemplet er aftrappet i diameter, idet recirkulationsnoterne er placeret i en del af styrestemplet med større diame-

DK 162148 B

2 meter og afgrener tilløbskanaler til indsprøjtningsåbningerne. Ved denne udførelsesform er der dog en risiko for at materiale, som afsætter sig ved aftrapningen påvirker styringsfunktionen af styrestemplet.

5 Den opgave, som ligger til grund for opfindelsen, er at tilvejebringe en blandingsindretning af den indledningsvis nævnte type, i hvilken der i recirkulationsstillingen for mindst en formstofkomponent er en strømningsmodstandsfri overledning af formstofkomponenten fra tilførselsledningen til 10 returledningen.

Denne opgave løses som angivet i den kendetegnende del af krav 1 eller krav 7.

I recirkulationsstillingen bliver komponenterne ledt over fra tilførselsledningen uden hindringer i den i flugt 15 med tilførselsledningen anbragte returledning, idet der opnås den fordel, at tilførsels- og returledningerne kan tætnes ved hjælp af i styrestemplet eller cylinderen anbragte ringtætninger. Dermed kan man med enkle midler sikre sig, at der fra tilførsels- og returledningen for den ene komponent 20 ikke kan nå nogen komponentbestanddele frem til området ved en anden, aksialt forskudt tilførsels- og returledning for en anden komponent.

Videre fordelagtige udformninger og videreudviklinger fremgår af underkravene.

25 Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere un der henvisning til udførelseseksempler på tegningen. På tegningen viser:

Fig. 1 et snit gennem et blandekammer med et i recirkulationsstilling placeret styrestempel med aftrappet ende-30 flade, fig. 2 et snit langs snitlinien II-II ifølge fig. 1, fig. 3 et snit igennem et blandekammer med et i blan-destillingen placeret styrestempel med aftrappet endeflade, fig. 4 et snit gennem et blandekammer med et i recir-35 kulationsstilling placeret styrestempel med en aksial recirkulationsnot, fig. 5 et snit langs snitlinien V-V ifølge fig. 4,

DK 162148 B

3 fig. 6 et snit gennem et blandekammer med et i recirkulationsstilling placeret styrestempel med en aksialt forskudt returledning for en af komponenterne, fig. 7 et snit langs snitlinien VII-VII ifølge fig.

5 6, fig. 8 et snit gennem et blandekammer med et styrestempel i blandestilling, hvor samtlige returledninger er placeret således, at de flugter med de tilsvarende tilførselsledninger, og 10 fig. 9 et snit langs snitlinien IX-IX ifølge fig. 8.

Fig. 1-3 viser et blandekammerhus 1, i hvilket et styrestempel 2 med aftrappet endeflade 3 er bevægeligt frem og tilbage mellem en recirkulationsstilling (fig. 1 og 2) og en blandestilling (fig. 3), ved hjælp af et arbejdsstempel 15 4. Blandekammerhuset 1 indeholder endvidere to tilførsels ledninger 5 og 6, samt to til disse svarende returledninger 7 og 8. Styrestemplet 2 indeholder radiale slidser 9 og 10, gennem hvilke udmundingsåbningerne 11 og 12 for tilførselsledningerne 5 og 6 i recirkulationsstillingen ifølge fig.

20 1 og 2 uden strømningshindringer ligger umiddelbart overfor og i flugtende arrangement i forhold til indmundingsåbningerne 13 og 14. Fra tilførselsledningen 5 er der afgrenet en sideledning 15, som indmunder i det radiale plan for tilførselsledningen 6 med en indløbsåbning 6 i blandekammeret 17 (fig.

25 3). Ved blandekammerets udgangsåbning 18 er der vinkelret til sluttet en kanalombøjning 19, i hvilken et stempel 20 er bevægeligt frem og tilbage. Endefladen 3 af styrestemplet 2 indeholder en aftrapning 21, ved hjælp af hvilken returledningen 8 holdes lukket i blandestillingen. Blandekammerudgangsåbnin- 30 gen 18 og et bestemt omkredsområde af tværsnitsfladen for kanalombøjningen 19 er tilpasset til den aftrappede endeflade 3 af styrestemplet 2. Ringtætninger 22 er placeret på begge sider af radialslidserne 9 og 10 i styrestemplet 2.

I recirkulationsstillingen, i hvilken styrestemplet 2 35 med dets aftrappede endeflade 3 aflukker udløbsåbningen 18 fra blandekammeret, bliver den i tilførselsledningen 5 tilførte formstofkomponent uden nævneværdig strømningsmodstand fra ud-

DK 162148B

4 mundingsåbningen 11 via radialslidsen 9 umiddelbart ledt over i indmundingsåbningen 13 for returledningen 7. På grund af arrangementet med den flugtende tilførselsledning 5, udmundingsåbningen 11, radialslidsen 9, indmundingsåbningen 13 og 5 returledningen 7 er der ingen prelflader, på hvilke materialet af funktionselementerne på grund af højt tryk på formstof-komponenten og et eventuelt indhold af slibende fyldstofmateriale kan erodere.

På analog måde ledes komponenten fra tilførselslednin-10 gen 6 via radialslidsen 10 ind i returledningen 8 i recirkulationsstillingen af styrestemplet 2. Indløbsåbningen 16 for sideledningen 15 er herved lukket af omkredsfladen på styrestemplet 2.

I blandestillingen, i hvilken styrestemplet 2 er truk-15 ket så langt tilbage, at det danner blandekammeret 17 og udmundingsåbningen 12 af tilførselsledningen 6 og indløbsåbningen 16 for sideledningen 15 er åbnet, er udmundingsåbningen 11 for tilførselsledningen 6 og returledningerne 7 og 8 lukkede, idet returledningen 8 lukkes af trinnet 21, der bibringer blan-20 dekammeret en ønsket, blandeeffekten forøgende formindskelse af blandekammervoluminet 17 i det umiddelbare indsprøjtningsområde .

Fig. 4 og 5 viser et blandekammerhus 101 med et styrestempel 102 med plan endeflade 103 i recirkulationsstillingen, 25 i hvilken de fra blandekammerudløbsåbningen 118 fjernestlig-gende tilførsels- og returledninger 105 og 107 står i forbindelse med hinanden ved hjælp af en radialslids 109. De tilførsels- og returledninger 106 og 108, der er anbragt nærmest udgangsåbningen fra blandekammeret 118 er placeret over 30 hinanden og står i forbindelse ved hjælp af en i omkredsfladen af styrestemplet 102 udformet aksial recirkulationsnot 110. Ved denne udførelsesform ledes fortrinsvis den formstof-komponent, som indeholder abrasivt fyldstofmateriale, gennem tilførsels- og returledningerne 105 og 107, da der på 35 grund af den retliniede cirkulationsvej ikke findes strømnings-hindringer. I modsætning hertil danner den i og for sig kendte recirkulationsnot 110 en ugunstigere strømningsvej, da den

DK 162148 B

5 på denne vej to gange ombøjede og under højt tryk transporterede formstofkomponent kan opvarmes utilladeligt og tillige er der risiko for, at den skarpe stråle kan medføre en overfladeerosion i bunden af recirkulationsnoten 110.

5 Tillige er der en risiko for, at fyldstofbestanddele som fx glasfibre, kan knække. I blandestillingen (ikke vist) er styrestemplet 102 trukket tilbage og åbner udmundingsåbningen 112 og indgangsåbningen 116, idet returledningen 107 og returledningen 105 lukkes af styrestemplets omkredsflade.

10 Samtidig bliver komponenten fra tilførselsledningen 105 ledt om i sideledningen 115 og indsprøjtet via indgangsåbningen 116 i blandekammeret. I blandestillingen er den vinkelret på blandekammeret tilsluttede kanalombøjning ligeledes åben, men efter afslutning af blandefasen og efter uddrivning af form-15 stofblandingen af blandekammeret ved hjælp af styrestemplet 102 renses den ved hjælp af stemplet 120.

Fig. 6 og 7 viser et blandekammerhus 201 med et styrestempel 202 med plan endeflade 203 i recirkulationsstillingen, i hvilken tilførsels- og returledningerne 205 og 206, samt 20 207 og 208 står i forbindelse med hinanden ved hjælp af ra diale slidser 209 og 210.

I modsætning til de med hinanden flugtende placerede tilførsels- og returledninger 205 og 207 ligger tilførsels-og returledningerne 206 og 208 aksialt forskudt for hinanden, 25 således at efter tilbagetrækningen af styrestemplet 202 i blandestillingen lukkes tilførselsledningen 205 og returledningerne 207 og 208 af omkredsfladen på styrestemplet 202 og udmundingsåbningen 212 og den med tilførselsledningen 205 Via sideledningen 215 forbundne indgangsåbning 216 åbnes.

30 På grund af den aksiale forskydning af returledningen 208 kan der således med plan endeflade 203 på styrestemplet 202 i blandestillingen (ikke vist) opnås en aflukning af den nærmest blandekammerudgangsåbningen 218 beliggende returledning 208. Fortrinsvis er radialslidsen 210 forsynet med en ledefla-35 de 210', ved hjælp af hvilken den fra indførselsledningen 206 udstrømmende formstofkomponent kan afbøjes i retning mod returledningen 208.

6

DK 162148 B

Fig. 8 og 9 viser et blandekammerhus 301 med et styrestempel 302 med plan endeflade 303 i blandestilling, i hvilken tilførselsladningerne 305 og 306 og returledningerne 307 og 308 er aflukket ved hjælp af styrestemplets 302 om-5 kredsflade. I denne udførelsesform er begge returledninger 307 og 308 arrangeret således at de flugter med tilførselsledninger 305 og 306 og i den (ikke viste) recirkulationsstilling indrettet til at blive forbundet med hinanden ved hjælp af radialslidser 309 og 310. Begge tilførselsledninger 10 305 og 306 er forsynet med sideledninger 315 og 323, der ved hjælp af indløbsåbninger 316 og 312 indmunder i blande-kammeret 317.

De ovenfor beskrevne udføreIsesformer indeholder kun tilførselsledninger for to formstofkomponenter, men antallet 15 af tilførselsledninger med i flugt placerede returledninger og med fra tilførselsledningerne afgrenede sideledninger er ikke begrænset. Eksempelvis kan der i udførelseseksemplet ifølge fig. 8 og 9 også indsprøjtes fire formstofkomponenter gennem indgangsåbninger, der er placeret 90° forskudt fra hin-20 anden, i blandekammeret, idet indløbsåbningerne hver for sig står i forbindelse med en tilhørende tilførselsledning ved hjælp af en sideledning.

Radialslidserne 9,10;109;209,210;309,310 er udformet som længdeslidser, der forløber midt gennem styrestemplet og 25 i dettes længderetning. Principielt er også andre former for gennemføringer egnet til dette formål, såsom fx indsnit fra omkredsfladen på tværs af styrestemplet, til i recirkulationsstilling af styrestemplet at sikre en uhindret gennemstrømning mellem tilførselsledning og returledning.

30 En anden form for gennemføring kan bestå af en i om kredsfladen udformet ringnot, gennem hvilken komponenterne i recirkulationsstilling fra tilførselsledningen opdeles i to delstrømme, der ved indføring i returledningen igen forenes.

35

Claims (10)

1. Apparat til frembringelse af en fortrinsvis kemisk 5 reaktionsdygtig blanding af i det mindste to formstofkompo-nenter og med et blandekammer, i hvilket tilførselsledninger for de omtalte komponenter indmunder og returledninger udmunder, og som har en udgangsåbning for formstofblandingen og et i blandekammeret frem- og tilbagebevægeligt styre- og 10 fortrængerstempel, som i en recirkulationsstilling forbinder tilførsels- og returledningerne for hver komponent med hinanden og i blandestillingen frigiver indløbet til blandekammeret, kendetegnet ved, at indmundingsåbningerne (11,12;111,112;211,212) for tilførselsledningerne 15 (5,6;105,106;205,206) er beliggende i forskellige radiale planer i blandekammeret (17;117;217) og at i det mindste indmundingsåbningerne (13;113;213) på en eller flere af de fra blandekammerindløbsåbningen (18;118;218) fjernere beliggende returledninger (7;107;207) omtrent ligger i samme ra-20 diale plan som de tilsvarende tilførselsledninger (5,105,205), idet i det mindste en radialslids (9,10;109,209) eller en omløbende not på styrestemplet (2;102;202) i dets recirkulationsstilling forbinder de i samme radiale plan beliggende tilførsels- og returledninger 25 (5;105;205 og 7;107;207), og at fra den tilløbsledning (5;105;205), som er fjernest fra blandekammerudgangsåbningen (18;118;218) altid er afgrenet en sideledning (15;115;215), som indmunder i et plan i blandekammeret (17;117;217), der svarer til det radiale plan for den tilløbsledning 30 (6;106;206), som ligger nærmest blandekammerudgangsåbningen (18;118;218), idet sideledningen (15;115;215) i recirkulationsstillingen af styrestemplet (2;102;202) er lukket af dets omkredsflade og i blandestillingen af styrestemplet (2/102;202) er åben samtidig med den nærmest blandekammerud-35 gangsåbningen (18;118;218) beliggende tilførselsledning (6;106;206).

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indmundingsåbningerne for tilførselsledningen (6), som er DK 162148 B nærmest blandekammerets udgangsåbning (18), og dens tilsvarende returledning (8) tilnærmelsesvis ligger i samme radiale plan og i recirkulationsstilling af styrestemplet (2) er forbundet med hinanden ved hjælp af en radialslids (10), og 5 at endefladen (3) af styrestemplet (2) er aftrappet på en sådan måde, at i blandestillingen af styrestemplet (2) er den nærmest blandekammerets udgangsåbning (18) beliggende tilførselsledning (6) og sideledningen (15) samtidigt åbne og returledningerne (7,8) lukkede.

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der til blandekammeret (17) under en ret vinkel er tilsluttet en kanalombøjning (19) med en tværsnitsform, der ved den første del svarer til den aftrappede endeflade (3) af styrestemplet (2) på en sådan måde, at blandekammerets udgangs-15 åbning (18) i recirkulationsstillingen er flugtende aflukket ved hjælp af den aftrappede endeflade (3) af styrestemplet (2) og danner en til siderne fuldstændig lukket kanalombøjning (19), i hvilken et stempel (20), hvis tværsnitsform svarer til kanalombøjningen (19), er bevægeligt frem og til-20 bage.

4. Apparat ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at indmundingsåbningerne for den tilførselsledning (106), som ligger nærmest blandekammerets udgangsåbning (118), og dens tilhørende returledning (108) er beliggende i 25 forskellige radiale planer og i recirkulationsstilling af styrestemplet (102) er forbundet med hinanden ved hjælp af en i og for sig kendt recirkulationsnot (110) i styrestemp-lets (102) omkredsflade.

5. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 30 indmundingsåbningerne for den tilførselsledning (206), som er beliggende nærmest blandekammerets udgangsåbning (218), og dens tilhørende returledning (208) er placeret i forskellige, men tæt op til hinanden liggende radiale planer og i recirkulationsstillingen af styrestemplet (202) er forbundet 35 ved hjælp af en tilsvarende radialslids (210) med hinanden, idet den aksiale forskydning mellem tilførselsledningen (206) og returledningen (208) har en sådan størrelse, at med plan endeflade· (203) af styrestemplet (202) åbnes den nær- DK 162148 B mest blandekammerets udgangsåbning (218) beligggende tilførselsåbning (212) og sideledningen (215) og returledningerne (207,208) lukkes samtidigt.

6. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5 5 til frembringelse af en fortrinsvis kemisk reaktionsdygtig blanding af tre eller flere formstofkomponenter, kendetegnet ved, at indmundingsåbningerne for tilførsels- og returledningerne for den tredie af hver af de følgende komponenter ligeledes er placeret tilnærmelsesvis i samme radi-10 ale plan, men aksialt forskudt i forhold til indmundingsåbningerne for de øvrige tilførsels- og returledninger og forbundet med hinanden ved tilsvarende radialslidser eller omløbende noter i styrestemplet i dets recirkulationsstilling, og at der fra den tredie og hver følgende tilførselsledning 15 er afgrenet en sideledning, idet samtlige sideledninger indmunder i samme radiale plan som den tilførselsledning, der er beliggende nærmest udgangsåbningen for blandekammeret.

7. Apparat til frembringelse af en fortrinsvis kemisk reaktionsdygtig blanding af i det mindste to formstofkompo- 20 nenter og med et blandekammer, i hvilket tilførselsledninger for de enkelte komponenter indmunder og returledninger udmunder, og som har en udgangsåbning for formstofblandingen og et i blandekammeret frem- og tilbagebevægeligt styre- og fortrængerstempel, som i en recirkulationsstilling forbinder 25 tilførsels- og returledningerne for hver komponent med hinanden og i blandestillingen frigiver indløbet til blandekammeret, kendetegnet ved, at indmundingsåbningerne for tilførsels- og returledningerne (305,306;307,308) for komponenterne omtrent er placeret i samme radiale plan, dog 30 med hensyn til den anden og følgende tilførsels- og returledninger med en aksial forskydning, og i recirkulationsstilling af styrestemplet (302) er forbundet med hinanden ved hjælp af tilsvarende radialslidser (309,310) eller omløbende noter i styrestemplet (302), og at der fra hver til-35 førselsledning (305,306) er afgrenet en sideledning (315,323), som indmunder i blandekammeret (317) i et radialt plan, der er beliggende mellem blandekammerets udgangsåbning (318) og den tilførselsledning (306), som er nærmest blande- DK 162148 B kammerets udgangsåbning, idet der i blandestillingen er afbrudt forbindelse mellem de tilsvarende tilførsels- og returledninger (305,306;307,308) og samtidigt er åbnet for indmundingerne fra sideledningerne (315,323) i blandekamme-5 ret (317).

8. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, kendetegnet ved, at hver sideledning (15;115;215;315;323) via en trykformindskelsesindretning er styrbar i afhængighed af styrestemplets (2;102;202;302) 10 stilling på en sådan måde, at sideledningerne kun i blandestillingen af styrestemplet er fuldt åbne.

9. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8, kendetegnet ved, at i det mindste ved de i forhold til blandekammerets udgangsåbning (18;118;218;318) 15 fjernestbeliggende tilførsels- og returledninger (5;105;205;305 og 7;107;207;307) er de til hinanden svarende tilførsels- og returledninger placeret således, at de flugter med hinanden og radialslidserne har en bredde mindst svarende til vidden af tilførsels- og returledningernes 20 strømningstværsnit.

10. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-9, kendetegnet ved, at der aksialt på begge sider af radialslidserne (9,10;109;209;309,310) eller de rundtgående noter i styrestemplet (2;102;202;302) er anbragt tætnings- 25 ringe (22;122;222;322).