IT8921971A1

IT8921971A1 - LOW PRESSURE MIXING HEAD AND ITS CLEANING PROCEDURE.

Info

Publication number: IT8921971A1
Application number: IT1989A21971A
Authority: IT
Inventors: Carlo Fiorentini
Original assignee: Afros Spa
Priority date: 1989-10-10
Filing date: 1989-10-10
Publication date: 1991-04-10
Also published as: IT1236537B; IT8921971A0

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:

"TESTA DI MISCELAZIONE A BASSA PRESSIONE E SUO PROCEDIMENTO DI PULIZIA" "LOW PRESSURE MIXING HEAD AND ITS CLEANING PROCEDURE"

RIASSUNTO SUMMARY

Un procedimento per la pulizia di teste di miscelazione a bassa pressione, in particolare per componenti poliuretanici, secondo cui la pulizia della camera di miscelazione avviene alimentando un fluido di lavaggio, preferibilmente acqua, agendo in modo di riscaldare la camera per facilitare l'evaporazione del liquido di lavaggio che rimane sulle pareti della camera dopo lo scarico, accelerando l?essiccazione. DESCRIZIONE A process for cleaning low pressure mixing heads, in particular for polyurethane components, according to which the cleaning of the mixing chamber takes place by feeding a washing fluid, preferably water, acting to heat the chamber to facilitate the evaporation of the washing liquid that remains on the walls of the chamber after unloading, accelerating drying. DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad una testa di miscelazione a bassa pressione, in particolare per la miscelazione di componenti poliuretanici; l?invenzione inoltre ? diretta ad un procedimento di pulizia della testa mediante liquidi di lavaggio non inquinanti, in particolare acqua miscelata con tensioattivi. The present invention refers to a low pressure mixing head, in particular for mixing polyurethane components; the invention also? directed to a head cleaning process using non-polluting washing liquids, in particular water mixed with surfactants.

Come ? noto le teste di miscelazione a bassa pressione per componenti poliuretanici, sono sostanzialmente costituite da una camera di miscelazione all?interno della quale ruota una girante comandata da un motore elettrico ad una velocit? sufficientemente elevata per ottenere una omogenea miscelazione dei componenti prima della loro introduzione in uno stampo di formatura. How ? known, low pressure mixing heads for polyurethane components are substantially constituted by a mixing chamber inside which rotates an impeller driven by an electric motor at a speed? sufficiently high to obtain a homogeneous mixing of the components before their introduction into a forming mold.

Poich? le miscele poliuretaniche che hanno reagito tendono in poco tempo ad indurire, risulta necessario eseguire una adeguata pulizia dopo ogni operazione di miscelazione, per eliminare ogni residuo della miscela rimasta sulla girante o sulle pareti della camera stessa. Since? the polyurethane mixtures that have reacted tend to harden in a short time, it is necessary to carry out an adequate cleaning after each mixing operation, to eliminate any residue of the mixture left on the impeller or on the walls of the chamber itself.

Pertanto dopo ogni colata viene alimentata nella testa una certa quantit? di un solvente di lavaggio ad esempio cloruro di metilene che viene successivamente spurgato dall'apertura di scarico della testa raccogliendolo in appositi contenitori onde evitare l?inquinamento dell'ambiente. Terminato il lavaggio con solvente, nella testa viene soffiata aria in pressione al fine di favorire l?essiccamento della testa che risulta cos? pronta per una colata successiva. Therefore, after each casting a certain quantity is fed into the head? of a washing solvent, for example methylene chloride, which is subsequently purged from the discharge opening of the head, collecting it in special containers to avoid environmental pollution. After washing with solvent, pressurized air is blown into the head in order to favor the drying of the head which is thus ready for a subsequent casting.

Esistono dunque notevoli problemi di natura ambientale, in particolare con 1?impiego di solventi clorurati dato il loro elevato potere inquinante. There are therefore considerable problems of an environmental nature, in particular with the use of chlorinated solvents given their high polluting power.

Per ovviare a ci? si ? gi? proposto in passato di sostituire i solventi clorurati per la pulizia delle teste di miscelazione a bassa pressione, con l?impiego di acqua di lavaggio miscelata con tensioattivi quali detersivi, saponi e simili che hanno dimostrato una buona efficacia a smaltire il materiale residuo nella testa prima ancora che inizi una loro reazione. To remedy this? yes ? already? proposed in the past to replace the chlorinated solvents for cleaning the low pressure mixing heads, with the use of washing water mixed with surfactants such as detergents, soaps and the like which have shown a good efficacy in disposing of the residual material in the head before even if they start a reaction.

La sostituzione del solvente con acqua tuttavia non presenta facile soluzione data la minor tensione di vapore dell'acqua, rispetto al solvente, che conseguentemente porta ad un maggior tempo di essiccazione difficilmente compatibile con i tempi relativamente corti, valutabili approssimativamente a qualche decina di secondi, che intercorrono tra una operazione di miscelazione e quella successiva. L?uso di acqua comporta altres? il pericolo che un eventuale residuo all?interno della camera di miscelazione, influirebbe in maniera negativa sulla miscela poliuretanica e quindi sul prodotto ottenuto, in quanto tenderebbe a reagire in modo del tutto incontrollato . However, replacing the solvent with water does not present an easy solution due to the lower vapor pressure of the water, compared to the solvent, which consequently leads to a longer drying time which is hardly compatible with relatively short times, which can be estimated at approximately a few tens of seconds. that elapse between one mixing operation and the next. The use of water also involves? the danger that any residue inside the mixing chamber would negatively affect the polyurethane mixture and therefore the product obtained, as it would tend to react in a completely uncontrolled way.

Al fine di ridurre il tempo di essiccazione della camera di miscelazione, ? stato altres? proposto di utilizzare acqua calda per il lavaggio della camera di miscelazione, tuttavia l'uso di acqua calda non risolve adeguatamente il problema in quanto il contatto con la massa metallica della testa tende a raffreddarla immediatamente disperdendo la maggior parte del calore necessario per l?evaporazione del velo d'acqua che rimane sulle pareti della camera, dopo lo scarico. In order to reduce the drying time of the mixing chamber,? was also? proposed to use hot water for washing the mixing chamber, however the use of hot water does not adequately solve the problem as the contact with the metal mass of the head tends to cool it immediately, dispersing most of the heat necessary for evaporation of the veil of water that remains on the walls of the chamber after draining.

Pertanto lo scopo principale della presente invenzione ? di fornire una testa di miscelazione a bassa pressione ed un suo metodo di lavaggio idonei a risolvere i problemi precedentemente precisati. Therefore the main purpose of the present invention? to provide a low pressure mixing head and a washing method thereof suitable for solving the previously specified problems.

In particolare, uno scopo della presente invenzione ? di fornire un procedimento per la pulizia di teste di miscelazione a bassa pressione, in particolare di teste per la miscelazione di componenti poliuretanici, che sia realizzabile in modo economico e industrialmente semplice e che sia facilmente adattabile anche alle teste di miscelazione attuali. In particular, an object of the present invention? to provide a process for cleaning low pressure mixing heads, in particular heads for mixing polyurethane components, which can be carried out in an economical and industrially simple way and which is easily adaptable also to current mixing heads.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? di fornire una testa di miscelazione a bassa pressione provvista di mezzi idonei a consentire una rapida essiccazione della camera di miscelazione, in tempi estremamente brevi e compatibili con quelli di lavoro della testa stessa. A further object of the present invention? to provide a low pressure mixing head equipped with suitable means to allow rapid drying of the mixing chamber, in extremely short times and compatible with those of the head itself.

Da prove ed esperimenti svolti, ? stato constatato che riscaldando adeguatamente la testa in corrispondenza della camera di miscelazione, dotando quest'ultima di opportuni mezzi di riscaldamento elettrici o a circolazione di fluido, fino a portarla ad una temperatura prefissata, ? possibile effettuare un lavaggio con acqua addizionata di tensioattivi, o con altri liquidi di lavaggio opportuni, .ottenendo il completo essiccamento della camera in tempi estremamente brevi e ridotti. From tests and experiments carried out,? it has been found that by adequately heating the head in correspondence with the mixing chamber, providing the latter with suitable electric or fluid circulation heating means, until it reaches a predetermined temperature,? It is possible to carry out a washing with water added with surfactants, or with other suitable washing liquids, obtaining the complete drying of the chamber in extremely short and reduced times.

Il procedimento ed una testa di miscelazione secondo la presente invenzione, verranno maggiormente descritti qui di seguito con riferimento all'esempio schematico del disegno allegato, puramente indicativo delle caratteristiche strutturali e funzionali principali di una testa di miscelazione a bassa pressione; risulta comunque evidente che la testa di miscelazione potr? comunque essere realizzata o strutturata, senza con ci? allontanarsi dai principi innovativi della presente invenzione. The process and a mixing head according to the present invention will be further described hereinafter with reference to the schematic example of the attached drawing, purely indicative of the main structural and functional characteristics of a low pressure mixing head; it is however evident that the mixing head can? in any case be realized or structured, without with what? move away from the innovative principles of the present invention.

Nel disegno ? mostrata una generica testa di miscelazione a bassa pressione comprendente un corpo cavo 10 che definisce una camera di miscelazione 11 avente un?apertura di uscita 12 per la miscela poliuretanica in essa formata. Con 13 e rispettivamente con 14 sono state indicate le entrate per l?alimentazione dei componenti poliuretanici da miscelare, contenuti in rispettivi serbatoi 15 e 16, mentre con 17 ? stata indicata l'entrata di un liquido di lavaggio in particolare acqua addizionata con sostanze tensioattive, che comunica con la camera 11 mediante un condotto 17a. In the drawing ? shown is a generic low pressure mixing head comprising a hollow body 10 which defines a mixing chamber 11 having an outlet 12 for the polyurethane mixture formed therein. With 13 and 14 respectively have been indicated the inlets for feeding the polyurethane components to be mixed, contained in respective tanks 15 and 16, while with 17? the entry of a washing liquid has been indicated, in particular water added with surfactant substances, which communicates with the chamber 11 by means of a duct 17a.

Internamente alla camera di miscelazione 11 si trova una girante 18, opportunamente conformata, il cui albero 19 ? collegato ad un motore di comando 20. Inside the mixing chamber 11 there is a suitably shaped impeller 18, whose shaft 19? connected to a drive motor 20.

Esternamente al corpo 10 della testa di miscelazione, in corrispondenza della camera 11, si trova una camicia di riscaldamento 21 che circonda almeno in parte o totalmente, sia in senso circonferenziale , che assiale, la camera 11 suddetta. Outside the body 10 of the mixing head, in correspondence with the chamber 11, there is a heating jacket 21 which at least partially or totally surrounds the aforementioned chamber 11 in both circumferential and axial directions.

La camicia 21 definisce un mezzo di riscaldamento della testa 10 ovvero delle pareti interne della camera di miscelazione, che pu? essere comunque costituita; ad esempio pu? essere provvista di resistenze elettriche di riscaldamento 22 o, in sostituzione di queste pu? essere prevista un?opportuna serpentina per la circolazione di un fluido termico per mantenere la testa 10 ad una temperatura costante prefissata; ad esempio nel caso in cui il liquido di lavaggio sia acqua, buoni risultati sono stati ottenuti mantenendo la camera 11 ad una temperatura compresa tra i 70 e gli 80?C; in generale la temperatura della camera pu? essere di poco inferiore a quella di ebollizione del liquido di lavaggio impiegato, ovvero ad una temperatura superiore per accelerare ulteriormente l?essiccazione, compatibilmente con la natura delle sostanze da miscelare. The jacket 21 defines a means for heating the head 10 or the internal walls of the mixing chamber, which can be heated. in any case be constituted; for example can? be equipped with electric heating resistances 22 or, in replacement of these can? a suitable coil be provided for the circulation of a thermal fluid to keep the head 10 at a constant predetermined temperature; for example if the washing liquid is water, good results have been obtained by keeping the chamber 11 at a temperature between 70 and 80 ° C; in general, the temperature of the room can? be slightly lower than the boiling point of the washing liquid used, or at a higher temperature to further accelerate drying, compatibly with the nature of the substances to be mixed.

Il funzionamento della testa ed il suo procedimento di pulizia, avvengono nel seguente modo: The operation of the head and its cleaning process take place in the following way:

ad ogni operazione di miscelazione i componenti da miscelare vengono alimentati attraverso le rispettive entrate 13, 14, nelle quantit? dosate, mantenendo la girante 18 in rapida rotazione in modo che in pochi istanti avvenga la completa e omogenea miscelazione. at each mixing operation the components to be mixed are fed through the respective inlets 13, 14, in the quantities? dosed, keeping the impeller 18 in rapid rotation so that the complete and homogeneous mixing takes place in a few moments.

Con l'arresto della girante 18, avviene lo scarico della miscela formata, quindi dopo che la testa 10 ? stata allontanata dallo stampo o viceversa, attraverso l?entrata 17 si alimenta nella camera 11 acqua o altro liquido di lavaggio mettendo nuovamente in rotazione la girante 18; terminato il lavaggio, il liquido viene scaricato dall?apertura 12. With the stop of the impeller 18, the discharge of the mixture formed takes place, therefore after the head 10? has been removed from the mold or vice versa, through the inlet 17 water or other washing liquid is fed into the chamber 11, setting the impeller 18 in rotation again; after washing, the liquid is drained from opening 12.

Contemporaneamente si ? provveduto ad attivare i mezzi di riscaldamento 21 i quali portano il corpo 10 della testa, ed in particolare la superficie interna della camera di miscelazione 11, ad una temperatura prefissata sufficiente a far avvenire una rapida evaporazione del velo di acqua rimasto aderente alla parete interna Ila della camera, ottenendo in questo modo una completa essiccazione in pochi istanti ed in tempi comparativamente inferiori a quelli intercorrenti tra una operazione di miscelazione e la successiva . At the same time yes? provided to activate the heating means 21 which bring the body 10 of the head, and in particular the internal surface of the mixing chamber 11, to a predetermined temperature sufficient to allow rapid evaporation of the veil of water remaining adherent to the internal wall 11a of the chamber, thus obtaining complete drying in a few instants and in times comparatively shorter than those elapsing between one mixing operation and the next.

Il riscaldamento della testa, al termine del lavaggio, potrebbe essere interrotto e ripreso nella fase di lavaggio relativa ad una miscelazione successiva; tuttavia poich? i tempi di miscelazione o di permanenza della miscela poliuretanica nella camera 11 sono estremamente brevi, e poich? temperature non eccessivamente elevate non influenzano il processo di miscelazione, ? anche possibile mantenere il riscaldamento costantemente quando la sua influenza verso la miscela risulta del tutto trascurabile o insignificante. The heating of the head, at the end of the washing, could be interrupted and resumed in the washing phase relative to a subsequent mixing; however since? the mixing or residence times of the polyurethane mixture in the chamber 11 are extremely short, and since? not excessively high temperatures do not influence the mixing process,? It is also possible to keep the heating constantly when its influence on the mixture is completely negligible or insignificant.

Come mezzo di riscaldamento si preferisce fornire la testa di miscelazione di una camicia 21 o di mezzi di riscaldamento rimovibili che, all'occorrenza, possono essere smontati, sostituiti con altri o revisionati; tuttavia ? possibile incorporare i mezzi di riscaldamento direttamente nella testa 10, ovvero conformarli in modo diverso da quello mostrato, senza con ci? allontanarsi dai principi della presente invenzione. As a heating means it is preferred to provide the mixing head with a jacket 21 or with removable heating means which, if necessary, can be disassembled, replaced with others or overhauled; however ? it is possible to incorporate the heating means directly into the head 10, or to shape them in a different way from that shown, without thereby depart from the principles of the present invention.

Claims

CLAIMS 1. Process for cleaning mixing heads of reactive chemical components, in particular heads for low pressure mixing of polyurethane components, according to which the head comprises a mixing chamber having inlet openings for the comonents and an outlet opening for the mixture , as well? an opening for feeding a washing liquid, said chamber comprising a mixing impeller connected to a control motor, in which after each mixing operation a cleaning is carried out by feeding a washing liquid into the chamber, which is discharged through the - aforementioned outlet opening, characterized in that the internal surface of the mixing chamber is rapidly dried, after the liquid has been discharged, by heating the mixing chamber itself.

2. Process according to claim 1, characterized in that the heating of the mixing chamber is carried out at least during the drying step of the mixing chamber.

3. ' Process according to claim 1, characterized in that the heating of the mixing chamber is maintained continuously

4. Second procedure? the preceding claims, characterized in that said mixing chamber is heated to a temperature equal to or lower than the boiling point of the washing liquid.

5. Process according to the preceding claims 1 to 4, characterized in that the chamber is heated at a temperature equal to or higher than the boiling point of the washing liquid.

6. Process according to the preceding claims, characterized in that said washing liquid? water added with surfactant substances.

7. A low pressure mixing head comprising a hollow body defining a mixing chamber communicating with inlet openings for the chemical components to be mixed respectively of a washing liquid, said chamber comprising a mixture discharge opening and containing a connected impeller to a drive motor, characterized in that it comprises head heating means which surround at least part of the mixing chamber.

8. Mixing head according to claim 7, characterized in that said heating means are arranged in an external heating jacket.

9. Mixing head according to claim 7 or 8, characterized in that said heating means comprise electric or fluid circulation heating means.

10. Mixing head according to claim 7, characterized in that said heating means are fixed in a removable way.