EP3983191A1 - Vorrichtung zum herstellen eines mehrkomponentengemisches und verfahren zum betreiben einer derartigen vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum herstellen eines mehrkomponentengemisches und verfahren zum betreiben einer derartigen vorrichtung

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EP3983191A1
EP3983191A1 EP20732183.7A EP20732183A EP3983191A1 EP 3983191 A1 EP3983191 A1 EP 3983191A1 EP 20732183 A EP20732183 A EP 20732183A EP 3983191 A1 EP3983191 A1 EP 3983191A1
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EP
European Patent Office
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stirrer
temperature control
shaft
channel system
mixing chamber
Prior art date
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Pending
Application number
EP20732183.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard ILL
Mario METZLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP3983191A1 publication Critical patent/EP3983191A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
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    • B01F2101/2805—Mixing plastics, polymer material ingredients, monomers or oligomers

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a multicomponent mixture with a mixing chamber and a mixing device, the mixing device having a stirrer arranged in the mixing chamber and rotatably driven about an axis of rotation. It also relates to a method for operating such a device.
  • Multi-component mixture is known in which the mixing chamber can be rinsed by means of water channels let into the chamber wall and can also be tempered.
  • Mixing devices of this type serve to mix several components of a plastic mixture with one another immediately before use and to make them available for processing.
  • the mixing chamber can have an outlet through which a strand of the finished mixture can be dispensed and applied to a surface, for example by means of a robot arm.
  • the object of the invention is to provide an apparatus for producing a
  • Multi-component mixture specified with a mixing chamber and a mixing device having a stirrer arranged in the mixing chamber, rotatably driven about an axis of rotation, a temperature control channel system through which a temperature control medium can flow for controlling the temperature of the stirrer is arranged inside the stirrer.
  • the temperature control channel system is conceivable to design the temperature control channel system as a heating channel system through which a heating medium can flow as a temperature control medium and is provided for heating the stirrer. In this way, for example, reactions of the components can be influenced and, in particular, accelerated.
  • the The temperature control channel system is conceivable as a cooling channel system through which a cooling medium can flow as the temperature control medium and is provided for cooling the stirrer.
  • Such a device has the advantage that a reaction of the components with one another can be slowed down at least on the surface of the stirrer when the stirrer is at a relatively low temperature.
  • the reaction in the mixing chamber essentially takes place according to the van-'t-Hoff rule. It has been found that reducing the temperature by 10 ° C increases the pot life locally by a factor of 2 to 3. Dirt on the stirrer can thus be reduced.
  • the stirrer is arranged on a shaft which is connected to the stirrer in the area of its first end and is rotatably driven in the area of its second end.
  • the stirrer is designed to be axially movable within the mixing chamber so that it can be lowered and raised in the direction of the axis of rotation in order to close or open an outlet arranged at the bottom of the mixing chamber. In this way, a fully prepared multi-component mixture can be dispensed for further use after the mixing process.
  • the speed of the stirrer can particularly preferably be set to a value between 1 rpm and 6000 rpm. Very particularly preferably to a value between 800 rpm and 3000 rpm.
  • the pressure in the mixing chamber is preferably in a range between 0.5 bar and 4.0 bar, preferably in a range between 1.5 bar and 3.0 bar.
  • applications can also come into consideration in which the pressure in the mixing chamber is up to 50 bar, so that the mixing chamber is preferably designed and configured to withstand an internal pressure which has a value in a range between 0.5 bar and 50 bar.
  • the temperature control channel system is arranged in cavities of the stirrer and walls of the cavities form walls of the temperature control channel system.
  • This arrangement in which, in particular, an axially extending cavity can be provided as the temperature control channel, has the advantage that the temperature control is particularly efficient, since the temperature control medium is in direct contact with the stirrer.
  • the shaft has a temperature control channel system that is connected to the The temperature control channel system of the stirrer is in fluid connection, an inlet and an outlet for the temperature control medium being provided in the region of the second end of the shaft.
  • the inlet and the outlet are accordingly provided outside the mixing chamber in the region of the second end of the shaft, for example the inlet and the outlet are arranged in chambers filled with the temperature control medium, in which a
  • the flow can be directed in that a tube is arranged within the at least one temperature control channel and is connected to the outlet.
  • a second end of the tube can be arranged in the temperature control channel system of the stirrer and in particular in a distal area of the temperature control channel system, so that the temperature control medium in the temperature control channel system is outside the Pipe flows back and forth within the pipe.
  • the temperature control channel system is formed in a temperature control lance which is arranged in a cavity of the stirrer.
  • This embodiment has the advantage that the frequently, for example with everyone
  • the temperature control medium must be sealed. Rather, the temperature control medium only circulates within the temperature control lance.
  • the temperature control lance can be guided in a cavity of the shaft up to its second end and an inlet and an outlet for the temperature control medium can be provided in the area of the second end of the shaft.
  • the temperature control medium circulates only within the
  • Tempering lance that is plugged or screwed into the stirrer.
  • a gap between an outer wall of the temperature control lance and the walls of the cavity of the stirrer can be kept particularly small in order to achieve the best possible heat transfer and thus the best possible temperature control.
  • the temperature control channel system is formed by means of a heat pipe which is arranged in a cavity of the stirrer.
  • Embodiment also has the advantage that a seal between the stirrer and the shaft does not have to be liquid-tight.
  • the heat pipe can be guided in particular in a cavity of the shaft up to its second end, with active temperature control of the heat pipe being provided in the area of the second end of the shaft, for example air or water temperature control.
  • stirrer arranged, rotatably driven about an axis of rotation stirrer, wherein the stirrer is tempered.
  • the stirrer is tempered for cooling in particular by removing heat from the interior of the stirrer by means of a cooling medium or, alternatively, for a
  • Heating in particular by supplying heat from inside the stirrer by means of a heating medium.
  • the speed of the stirrer is preferably adjustable and can be set to a value between 1 rev / min and 6000 rev / min.
  • the speed is very particularly preferably set to a value between 800 rpm and 3000 rpm
  • the mixing chamber is preferably subjected to a pressure in the range between 0.5 bar and 4.0 bar, preferably in a range between 1.5 bar and 3.0 bar.
  • a pressure in the mixing chamber is up to 50 bar, so that the mixing chamber is preferably designed and configured to withstand an internal pressure which has a value in a range between 0.5 bar and 50 bar.
  • the method has the advantages described in connection with the device.
  • FIG. 1 shows an apparatus for producing a multicomponent mixture according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows an apparatus for producing a multicomponent mixture according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows an apparatus for producing a multicomponent mixture according to a third embodiment of the invention.
  • the device 1 for producing a multicomponent mixture according to FIG. 1 has a mixing chamber 2 and a mixing device 3.
  • the mixing device 3 comprises one in Mixing chamber 2 arranged stirrer 4, which is rotatably driven about a longitudinal axis L by a shaft 12.
  • the stirrer 4 has the task of various components of a
  • the multi-component mixture is in particular a plastic.
  • the ready-made multi-component mixture can through an outlet 15 from the
  • Mixing chamber can be removed, the outlet 15 being closed and released by the stirrer 4, which is movable in the axial direction.
  • the stirrer 4 has a first end 10, by means of which the outlet 15 can be closed. It also has a second end 11, which is connected to a first end 13 of the shaft 12. A second end 14 of the shaft 12 has a drive (not shown).
  • the stirrer 4 In order to keep the stirrer 4 soiled by crosslinking the material in the mixing chamber 2, the stirrer 4 is cooled from the inside.
  • the walls of the mixing chamber 2 can also be equipped with cooling channels that enable the mixing chamber 2 to be cooled.
  • the stirrer 4 has a cavity 23 which is delimited by walls 9 and which extends from the second end 11 of the stirrer 4 almost to its first end 10.
  • a cooling channel system 5 is designed as a temperature control channel system, wherein in the embodiment shown in Figure 1, the walls 9 of the cavity also walls of the
  • the cooling channel system 5 is thus formed by the walls 9 of the cavity 23 and additionally by a tube 8 which is arranged coaxially in the cavity 23.
  • a heating channel system as a temperature control channel system which heats the stirrer from the inside. This can have comparable features with regard to the cooling channel system 5 shown, a flow of a heating medium being expedient here.
  • both a flow 6 is formed in the cavity 23, which is connected to an inlet 16 in the region of the second end 14 of the shaft 12, and a return 7, which is connected to an outlet 17 in the region of the second end 14 of the Shaft 12 is in communication.
  • the cooling channel system 5 formed in this way, as indicated by the arrows 25, is flowed through by a temperature control medium, for example water, which is used as the cooling medium.
  • the cooling medium flows through the inlet 16 into a cavity 27 running inside the shaft 12 and flows from there into the cavity 23 of the stirrer 4, which is in fluid connection with the cavity 27.
  • the cooling medium flows between the tube 8 and the walls 9 of the cavity 27, 23 to the area of the first end 10 of the stirrer 4, where it flows into the tube 8, from there into the tube 28 within the shaft 12 and from there flows to the outlet 17.
  • the cooling medium absorbs heat from the material of the stirrer 4 and thereby cools its surface 29.
  • heated cooling medium is transported away.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the device 1, which differs from that shown in FIG. 1 in that a cooling lance 18 designed as a cooling lance in the cavity 23, 27
  • Termperierlanze is arranged. This extends from the area of the first end 10 of the stirrer 4 to the area of the second end 14 of the shaft 12.
  • the cooling lance 18 also has a tube 19 in its interior, with a flow 6 of the cooling channel system 5 outside the tube 19 and a Return 7 is formed within the tube 19.
  • the cooling lance 18 has openings of an inlet 20 and an outlet 21.
  • the cooling lance 18 can for example be inserted or screwed into the stirrer 4 and / or the shaft 12. When the stirrer 4 is replaced, the cooling lance 18 can remain connected to the shaft 12.
  • a gap between the outer walls of the cooling lance 18 and the walls 9 delimiting the cavity 23 is designed to be as small as possible.
  • FIG 3 shows a third embodiment of the device 1, which differs from the embodiments shown in Figures 1 and 2 in that the cooling channel system 5 is formed by means of a heat pipe 22, which is arranged in the cavity 23, 27 and extends from the area of the first end 10 of the stirrer 4 extends into the region of the second end 14 of the shaft 12.
  • a distal end 26 of the heat pipe 22 can have an active cooling 24.
  • the heat pipe 22 is shown only schematically in the embodiment shown. This is a heat transport medium known to those skilled in the art, in which, during operation, a working medium stored in the heat pipe 22 evaporates in the area of the stirrer 4 and flows into a cooling zone located in the area of the distal end 26, where it gives off heat and condenses again.
  • the heat pipe 22 forms a closed system which can be integrated particularly easily into the stirrer 4 and the shaft 12.
  • the heat pipe 22 like the cooling lance 18 according to FIG. 2, can be screwed or plugged into the stirrer 4 or the shaft 12 and remain connected to the shaft 12 when the stirrer 4 is replaced.
  • a gap between the outer walls of the heat pipe 22 and the walls 9 delimiting the cavity 23 is designed to be as small as possible for efficient cooling.

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Herstellen eines Mehrkomponentengemisches mit einer Mischkammer (2) und einer Mischvorrichtung (3), wobei die Mischvorrichtung (3) einen in der Mischkammer (2) angeordneten, um eine Drehachse L drehbar angetriebenen Rührer (4) aufweist, wobei im Innern des Rührers (4) ein von einem Temperiermedium durchströmbares Temperierkanalsystem (5) zur Temperierung des Rührers (4) angeordnet ist.

Description

Vorrichtung zum Herstellen eines Mehrkomponentengemisches und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Mehrkomponentengemisches mit einer Mischkammer und einer Mischvorrichtung, wobei die Mischvorrichtung einen in der Mischkammer angeordneten, um eine Drehachse drehbar angetriebenen Rührer aufweist. Sie betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung.
Aus der DE 10 2012 103 885 A1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines
Mehrkomponentengemisches bekannt, bei der die Mischkammer mittels in die Kammerwandung eingelassener Wasserkanäle spülbar und zudem temperierbar ist.
Derartige Mischvorrichtungen dienen dazu, mehrere Komponenten eines Kunststoffgemisches unmittelbar vor dem Gebrauch miteinander zu vermischen und für die Verarbeitung zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise kann die Mischkammer einen Auslass aufweisen, durch den ein Strang des fertigen Gemisches ausgegeben und beispielsweise mittels eines Roboterarms auf eine Oberfläche aufgebracht werden kann.
Problematisch ist dabei, dass der Rührer bei langen Wartezeiten zwischen einzelnen Dosierungen stark verschmutzt und nur schwer zu reinigen ist, weil die zu vermischenden Komponenten bereits in der Mischkammer miteinander reagieren.
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Herstellen eines
Mehrkomponentengemisches anzugeben, bei der die Verschmutzung des Rührers zumindest stark reduziert ist. Ferner soll ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung angegeben werden.
Diese Aufgabe wird gelöst mit dem Gegenstand der Patentansprüche 1 und 9. Weitere
Ausführungsformen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines
Mehrkomponentengemisches mit einer Mischkammer und einer Mischvorrichtung angegeben, wobei die Mischvorrichtung einen in der Mischkammer angeordneten, um eine Drehachse drehbar angetriebenen Rührer aufweist, wobei im Innern des Rührers ein von einem Temperiermedium durchströmbares Temperierkanalsystem zur Temperierung des Rührers angeordnet ist.
Dabei ist es einerseits denkbar, das Temperierkanalsystem als Heizkanalsystem auszugestalten, welches von einem Heizmedium als Temperiermedium durchströmbar ist und zur Beheizung des Rührers vorgesehen ist. Damit können beispielsweise Reaktionen der Komponenten beeinflusst werden und insbesondere beschleunigt werden. Alternativ dazu ist eine Gestaltung des Temperierkanalsystem als Kühlkanalsystem denkbar, welches von einem Kühlmedium als Temperiermedium durchströmbar ist und zur Kühlung des Rührers vorgesehen ist. Eine solche Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass eine Reaktion der Komponenten miteinander zumindest an der Oberfläche des Rührers verlangsamt werden kann, wenn dieser eine verhältnismäßig niedrige Temperatur aufweist. Die Reaktion in der Mischkammer erfolgt im Wesentlichen nach der van-’t- Hoff sehen Regel. Wie sich herausgestellt hat, lässt sich mit einer Reduktion der Temperatur um 10°C eine lokale Erhöhung der Topfzeit um einen Faktor 2 bis 3 erreichen. Verschmutzungen des Rührers können somit reduziert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rührer auf einer Welle angeordnet, die im Bereich ihres ersten Endes mit dem Rührer verbunden ist und im Bereich ihres zweiten Endes drehbar angetrieben ist. Bei einer derartigen Anordnung kann es auch vorgesehen sein, den Rührer innerhalb der Mischkammer axial bewegbar auszubilden, so dass er in Richtung der Drehachse abgesenkt und angehoben werden kann, um einen am Boden der Mischkammer angeordneten Auslass zu verschließen oder freizugeben. Auf diese Weise kann ein fertig zubereitetes Mehrkomponentengemisch nach dem Mischvorgang für die weitere Verwendung ausgegeben werden.
Beim Einsatz eines Rührers ist dessen Drehzahl vorzugsweise einstellbar. Besonders bevorzugt lässt sich die Drehzahl des Rührers auf einen Wert zwischen 1 U/min und 6000 U/min einstellen. Ganz besonders bevorzugt auf einen Wert zwischen 800 U/min und 3000 U/min.
Der Druck in der Mischkammer liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,5 bar und 4,0 bar, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1 ,5 bar und 3,0 bar. Es können aber auch Anwendungen in Betracht kommen, bei denen ein Druck in der Mischkammer von bis zu 50bar herrschen, so dass die Mischkammer vorzugsweise derart ausgelegt und gestaltet ist, einem Innendruck standzuhalten, welcher einen Wert aufweist, der in einem Bereich zwischen 0,5 bar und 50 bar liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Temperierkanalsystem in Hohlräumen des Rührers angeordnet und Wände der Hohlräume bilden Wände des Temperierkanalsystems.
Diese Anordnung, bei der insbesondere ein axial verlaufender Hohlraum als Temperierkanal vorgesehen sein kann, hat den Vorteil, dass die Temperierung besonders effizient ist, da das Temperiermedium unmittelbar in Kontakt mit dem Rührer steht.
Um einen effizienten Temperierkreislauf zu schaffen, kann es bei dieser Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Welle ein Temperierkanalsystem aufweist, das mit dem Temperierkanalsystem des Rührers in Fluidverbindung steht, wobei im Bereich des zweiten Endes der Welle ein Zulauf und ein Ablauf für das Temperiermedium vorgesehen sind.
Bei dieser Ausführungsform sind der Zulauf und der Ablauf demnach außerhalb der Mischkammer im Bereich des zweiten Endes der Welle vorgesehen, wobei beispielsweise der Zulauf und der Ablauf in mit dem Temperiermedium gefüllten Kammern angeordnet sind, in denen ein
unterschiedlicher Druck herrscht, so dass das Temperierkanalsystem von dem Zulauf zum Ablauf durchströmt wird. Die Strömung kann dadurch geleitet werden, dass innerhalb des zumindest einen Temperierkanals ein Rohr angeordnet ist, das mit dem Auslass in Verbindung steht.
Während beispielsweise ein Ende des Rohres mit dem Auslass im Bereich des zweiten Endes der Welle in Verbindung steht, kann ein zweites Ende des Rohrs in dem Temperierkanalsystem des Rührers und insbesondere in einem distalen Bereich des Temperierkanalsystems angeordnet sein, sodass das Temperiermedium in dem Temperierkanalsystem außerhalb des Rohres hin- und innerhalb des Rohres zurückströmt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Temperierkanalsystem in einer Temperierlanze ausgebildet, die in einem Hohlraum des Rührers angeordnet ist.
Dieser Ausführungsform hat den Vorteil, dass der häufig, beispielsweise bei jedem
Schichtwechsel, auszutauschende Rührer am Übergang zur Welle nicht gegen das
Temperiermedium abgedichtet werden muss. Vielmehr zirkuliert das Temperiermedium lediglich innerhalb der Temperierlanze. Dabei kann die Temperierlanze in einem Hohlraum der Welle bis zu deren zweitem Ende geführt sein und im Bereich des zweiten Endes der Welle können ein Zulauf und ein Ablauf für das Temperiermedium vorgesehen sein.
Bei dieser Ausführungsform zirkuliert das Temperiermedium lediglich innerhalb der
Temperierlanze, die in den Rührer gesteckt oder geschraubt wird. Dabei kann ein Spalt zwischen einer Außenwand der Temperierlanze und den Wänden des Hohlraums des Rührers besonders gering gehalten werden, um einen möglichst guten Wärmeübergang und somit eine möglichst gute Temperierleistung zu erzielen.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das Temperierkanalsystem mittels eines Wärmerohrs ausgebildet, das in einem Hohlraum des Rührers angeordnet ist. Diese
Ausführungsform weist ebenfalls den Vorteil auf, dass eine Abdichtung zwischen dem Rührer und der Welle nicht flüssigkeitsdicht erfolgen muss.
Bei dieser Ausführungsform kann das Wärmerohr insbesondere in einem Hohlraum der Welle bis zu deren zweitem Ende geführt sein, wobei im Bereich des zweiten Endes der Welle eine aktive Temperierung des Wärmerohrs vorgesehen ist, beispielsweise ein Luft- oder Wassertemperierung. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Herstellen eines Mehrkomponentengemisches mit einer Mischkammer und einer
Mischvorrichtung angegeben, wobei die Mischvorrichtung einen in der Mischkammer
angeordneten, um eine Drehachse drehbar angetriebenen Rührer aufweist, wobei der Rührer temperiert wird.
Dabei erfolgt das Temperieren des Rührers für eine Kühlung insbesondere durch Abfuhr von Wärme aus dem Inneren des Rührers mittels eines Kühlmediums oder alternativ für eine
Beheizung insbesondere durch Zufuhr von Wärme aus dem Inneren des Rührers mittels eines Heizmediums.
Die Drehzahl des Rührers ist vorzugsweise einstellbar und lässt wird auf einen Wert zwischen 1 U/min und 6000 U/min eingestellt. Ganz besonders bevorzugt wird die Drehzahl auf einen Wert zwischen 800 U/min und 3000 U/min eingestellt
Die Mischkammer wird vorzugsweise mit einem Druck im Bereich zwischen 0,5 bar und 4,0 bar beaufschlagt, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1 ,5 bar und 3,0 bar. Es können aber auch Anwendungen in Betracht kommen, bei denen ein Druck in der Mischkammer von bis zu 50bar herrschen, so dass die Mischkammer vorzugsweise derart ausgelegt und gestaltet ist, einem Innendruck standzuhalten, welcher einen Wert aufweist, der in einem Bereich zwischen 0,5 bar und 50 bar liegt.
Das Verfahren weist die im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Vorteile auf.
Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von schematischen Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen eines Mehrkomponentengemisches gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen eines Mehrkomponentengemisches gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und
Figur 3 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen eines Mehrkomponentengemisches gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Die Vorrichtung 1 zum Herstellen eines Mehrkomponentengemisches gemäß Figur 1 weist eine Mischkammer 2 sowie eine Mischvorrichtung 3 auf. Die Mischvorrichtung 3 umfasst einen in der Mischkammer 2 angeordneten Rührer 4, der von einer Welle 12 um eine Längsachse L drehbar angetrieben wird. Der Rührer 4 hat die Aufgabe, verschiedene Komponenten eines
Mehrkomponentengemisches, die durch nicht gezeigte Leitungen in die Mischkammer 2 eingebracht werden, aktiv miteinander zu vermischen. Bei dem Mehrkomponentengemisch handelt es sich insbesondere um einen Kunststoff.
Das fertig zubereitete Mehrkomponentengemisch kann durch einen Auslass 15 aus der
Mischkammer entnommen werden, wobei der Auslass 15 durch den Rührer 4, der in axialer Richtung bewegbar ist, verschlossen und freigegeben wird.
Der Rührer 4 weist ein erstes Ende 10 auf, mittels dessen der Auslass 15 verschlossen werden kann. Ferner weist er ein zweites Ende 1 1 auf, das mit einem ersten Ende 13 der Welle 12 verbunden ist. Ein zweites Ende 14 der Welle 12 weist einen nicht gezeigten Antrieb auf.
Um Verschmutzungen des Rührers 4 durch Vernetzen des Materials in der Mischkammer 2 gering zu halten, wird der Rührer 4 von innen gekühlt. Die Wände der Mischkammer 2 können ebenfalls mit Kühlkanälen ausgestattet sein, die eine Kühlung der Mischkammer 2 ermöglichen.
Der Rührer 4 weist zur Kühlung einen Hohlraum 23 auf, der durch Wände 9 begrenzt wird und der sich von dem zweiten Ende 1 1 des Rührers 4 fast an dessen erstes Ende 10 erstreckt. In dem Hohlraum 23 ist ein Kühlkanalsystem 5 als Temperierkanalsystem ausgebildet, wobei bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform die Wände 9 des Hohlraums auch Wände des
Kühlkanalsystems 5 bilden. Das Kühlkanalsystem 5 ist somit durch die Wände 9 des Hohlraums 23 sowie zusätzlich durch ein Rohr 8 gebildet, das koaxial in dem Hohlraum 23 angeordnet ist.
Alternativ zu der hier dargestellten Variante ist selbstverständlich auch eine Einrichtung eines Heizkanalsystems als Temperierkanalsystem denkbar, welches den Rührer von innen beheizt. Dieses kann hinsichtlich des dargestellten Kühlkanalsystems 5 vergleichbare Merkmale aufweisen, wobei hier eine Durchströmung eines Heizmediums zweckmäßig ist.
Auf diese Weise ist in dem Hohlraum 23 sowohl ein Vorlauf 6 gebildet, der mit einem Zulauf 16 im Bereich des zweiten Endes 14 der Welle 12 in Verbindung steht, als auch ein Rücklauf 7, der mit einem Ablauf 17 im Bereich des zweiten Endes 14 der Welle 12 in Verbindung steht. Das auf diese Weise gebildete Kühlkanalsystem 5 wird, wie durch die Pfeile 25 angedeutet, von einem als Kühlmedium zum Einsatz kommenden Temperiermedium, beispielsweise Wasser, durchströmt. Das Kühlmedium strömt durch den Zulauf 16 in einen innerhalb der Welle 12 verlaufenden Hohlraum 27 ein und fließt von dort in den Hohlraum 23 des Rührers 4, der mit dem Hohlraum 27 in Fluidverbindung steht. Dabei strömt das Kühlmedium zwischen dem Rohr 8 und den Wänden 9 des Hohlraums 27, 23 bis in den Bereich des ersten Endes 10 des Rührers 4, wo es in das Rohr 8 einströmt, von dort in das Rohr 28 innerhalb der Welle 12 und von dort zu dem Ablauf 17 strömt. Im Bereich des Vorlaufs 6 nimmt das Kühlmedium dabei Wärme aus dem Material des Rührers 4 auf und kühlt dadurch dessen Oberfläche 29. Im Rücklauf 7 wird erwärmtes Kühlmedium abtransportiert.
Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung 1 , die sich von der in Figur 1 gezeigten dadurch unterscheidet, dass in dem Hohlraum 23, 27 eine als Kühllanze 18 gestaltete
Termperierlanze angeordnet ist. Diese erstreckt sich von dem Bereich des ersten Endes 10 des Rührers 4 bis zum Bereich des zweiten Endes 14 der Welle 12. Die Kühllanze 18 weist in ihrem Inneren ebenfalls ein Rohr 19 auf, wobei ein Vorlauf 6 des Kühlkanalsystems 5 außerhalb des Rohres 19 und ein Rücklauf 7 innerhalb des Rohres 19 gebildet ist. Im Bereich des zweiten Endes 14 der Welle 12 weist die Kühllanze 18 Öffnungen eines Zulaufs 20 sowie eines Ablaufs 21 auf.
Die Kühllanze 18 kann beispielsweise in den Rührer 4 und oder die Welle 12 eingesteckt oder eingeschraubt sein. Bei einem Austausch des Rührers 4 kann die Kühllanze 18 mit der Welle 12 verbunden bleiben.
Um einen besonders guten Wärmeübergang und somit eine besonders gute Kühlleistung zu erzielen, ist ein Spalt zwischen den Außenwänden der Kühllanze 18 und den den Hohlraum 23 begrenzenden Wänden 9 möglichst klein ausgebildet.
Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung 1 , die sich von den in Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen dadurch unterscheidet, dass das Kühlkanalsystem 5 mittels eines Wärmerohrs 22 ausgebildet ist, das in dem Hohlraum 23, 27 angeordnet ist und sich von dem Bereich des ersten Endes 10 des Rührers 4 bis in den Bereich des zweiten Endes 14 der Welle 12 erstreckt. Ein distales Ende 26 des Wärmerohrs 22 kann dabei eine aktive Kühlung 24 aufweisen.
Das Wärmerohr 22 ist in der gezeigten Ausführungsform lediglich schematisch gezeigt. Es handelt sich dabei um ein dem Fachmann bekanntes Wärmetransportmittel, bei dem im Betrieb ein in dem Wärmerohr 22 vorgehaltenes Arbeitsmedium im Bereich des Rührers 4 verdampft und in eine im Bereich des distalen Endes 26 angeordnete Kühlzone strömt, wo es Wärme abgibt und wieder kondensiert. Dabei bildet das Wärmerohr 22 ein geschlossenes System aus, das besonders einfach in den Rührer 4 und die Welle 12 zu integrieren ist.
Das Wärmerohr 22 kann ebenso wie die Kühllanze 18 gemäß Figur 2 in den Rührer 4 bzw. die Welle 12 eingeschraubt oder eingesteckt sein und bei einem Austausch des Rührers 4 mit der Welle 12 verbunden bleiben. Ein Spalt zwischen den Außenwänden des Wärmerohrs 22 und den den Hohlraum 23 begrenzenden Wänden 9 wird für eine effiziente Kühlung möglichst klein ausgebildet. Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Mischkammer
3 Mischvorrichtung
4 Rührer
5 Kühlkanalsystem
6 Vorlauf
7 Rücklauf
8 Rohr
9 Wand
10 erstes Ende
1 1 zweites Ende
12 Welle
13 erstes Ende
14 zweites Ende
15 Auslass
16 Zulauf
17 Ablauf
18 Kühllanze
19 Rohr
20 Zulauf
21 Ablauf
22 Wärmerohr
23 Hohlraum
24 Kühlung
25 Pfeil
26 distales Ende
27 Hohlraum
28 Rohr
29 Oberfläche
L Drehachse

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zum Herstellen eines Mehrkomponentengemisches mit einer Mischkammer (2) und einer Mischvorrichtung (3), wobei die Mischvorrichtung (3) einen in der Mischkammer (2) angeordneten, um eine Drehachse (L) drehbar angetriebenen Rührer (4) aufweist, wobei im Innern des Rührers (4) ein von einem Temperiermedium durchströmbares Temperierkanalsystem (5) zur Temperierung des Rührers (4) angeordnet ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 ,
wobei der Rührer (4) auf einer Welle (12) angeordnet ist, die im Bereich ihres ersten Endes (13) mit dem Rührer (4) verbunden ist und im Bereich ihres zweiten Endes (14) drehbar angetrieben ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Temperierkanalsystem (5) in Hohlräumen (23) des Rührers (4) angeordnet ist und Wände (9) der Hohlräume (23) Wände des Temperierkanalsystems (5) bilden.
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3,
wobei die Welle (12) ein Temperierkanalsystem (5) aufweist, das mit dem Temperierkanalsystem (5) des Rührers (4) in Fluidverbindung steht, wobei im Bereich des zweiten Endes (14) der Welle (12) ein Zulauf (16) und ein Ablauf (17) für das Temperiermedium vorgesehen sind.
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Temperierkanalsystem (5) in einer Temperierlanze (18) ausgebildet ist, die in einem Hohlraum (23) des Rührers (4) angeordnet ist.
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5,
wobei die Temperierlanze (18) in einem Hohlraum (27) der Welle (12) bis zu deren zweitem Ende (14) geführt ist und im Bereich des zweiten Endes (14) der Welle (12) ein Zulauf (16) und ein Ablauf (17) für das Temperiermedium vorgesehen sind.
7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Temperierkanalsystem (5) mittels eines Wärmerohrs (22) ausgebildet ist, das in einem Hohlraum (23) des Rührers (4) angeordnet ist.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7,
wobei das Wärmerohr (22) in einem Hohlraum (27) der Welle (12) bis zu deren zweitem Ende (14) geführt ist und im Bereich des zweiten Endes (14) der Welle (12) eine aktive Temperierung des Wärmerohrs (22) vorgesehen ist.
9. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (1) zum Herstellen eines
Mehrkomponentengemisches mit einer Mischkammer (2) und einer Mischvorrichtung (3), wobei die Mischvorrichtung (3) einen in der Mischkammer (2) angeordneten, um eine Drehachse L drehbar angetriebenen Rührer (4) aufweist, wobei der Rührer (4) temperiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
wobei das Temperieren des Rührers (4) durch Abfuhr von Wärme aus dem Inneren des Rührers (4) mittels eines Temperiermediums erfolgt.
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