JP4944039B2 - Dynamic mixer - Google Patents
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Description
本発明は、請求項1のプレアンブルに記載の、少なくとも2つの流動可能な成分を混合するための装置を前提とする。
The invention presupposes an apparatus for mixing at least two flowable components according to the preamble of
混合装置は、一般に、2つ以上の流動可能な材料または成分の流れを、完全にまたは部分的に混合されまとめられた流動可能な材料流として混合しなくてはならない場合に使用されている。使用した後に処分または洗浄して繰り返し再利用される混合装置が用いられている。 Mixing devices are commonly used when two or more flowable material or component streams must be mixed as a fully or partially mixed and flowable material stream. Mixing devices are used that are discarded or washed after use and reused repeatedly.
接着剤工業分野では、反応性の成分を混合するための混合装置を使用することが公知となっている。ここで、これら装置は、多成分接着剤の成分を略均一に混合するためにも、単成分接着剤の硬化を促進するために層状に混合するためにも使用される。 In the adhesive industry field, it is known to use mixing devices for mixing reactive components. Here, these apparatuses are used both for mixing the components of the multi-component adhesive substantially uniformly and for mixing them in a layered manner in order to accelerate the curing of the single-component adhesive.
材料ストランドを繰り返し分離させて混合を行うスタティックミキサと、処理された成分が可動部材によって複数回に分けて分離または旋回されるダイナミックミキサとが公知となっている。 A static mixer that performs mixing by repeatedly separating material strands and a dynamic mixer in which processed components are separated or swirled in multiple times by a movable member are known.
可動部をまったく有していないスタティックミキサ(特許文献1を参照のこと)は、特に粘性の低い材料を混合するのに適している。 A static mixer that has no moving parts (see Patent Document 1) is particularly suitable for mixing materials with low viscosity.
したがって、粘性の高い材料を混合するためには、混合すべき材料が導入される混合室内に回転可能に設けられているロータを有するダイナミックミキサが使用されることが好ましい。この種の混合装置は、特許文献2、特許文献3、特許文献4および特許文献5に記載されている。
Therefore, in order to mix a highly viscous material, it is preferable to use a dynamic mixer having a rotor rotatably provided in a mixing chamber into which the material to be mixed is introduced. This type of mixing apparatus is described in
これらの文献に記載されている装置は、ロータケーシングを有しており、このロータケーシングは、混合すべき成分を導入するために使用される2つの材料開口部と、駆動開口部とを有している。駆動シャフトが、この駆動開口部を貫通してロータの凹部に形状結合状態で導入可能となっている。 The devices described in these documents have a rotor casing, which has two material openings used for introducing the components to be mixed and a drive opening. ing. A drive shaft can be introduced in a shape-coupled state through the drive opening and into the recess of the rotor.
公知の混合装置については様々な問題点が明らかになっている。混合すべき成分の供給および駆動シャフトの接続のために、ロータケーシングに、種々の開口部と接続部とを設けなくてはならないが、その結果、製造コストがかさむ。特に反応性の成分を混合する際には、混合装置は、比較的短い動作時間の後に取り替えなくてはならず、これに対応して、混合装置の購入および処理のための高コストを装置使用者の側で負担することになる。 Various problems have been identified for known mixing devices. In order to supply the components to be mixed and to connect the drive shaft, the rotor casing must be provided with various openings and connections, resulting in increased manufacturing costs. Especially when mixing reactive components, the mixing device must be replaced after a relatively short operating time, correspondingly to the high cost of purchasing and processing the mixing device. It will be borne on the part of the person.
さらに、分離させた状態で材料を2つの開口部を通過させて供給して混合すると、結果としてエネルギー消費が比較的大きくなってしまい、その結果、反応性の材料に対して不所望な加熱が行われることになる。 Furthermore, mixing and feeding the material through the two openings in a separated state results in a relatively high energy consumption, resulting in unwanted heating of the reactive material. Will be done.
混合物に対してさらに不所望な加熱が行われることが予想される。その理由は、駆動シャフト上に着座しているロータは、一方向(one-way)に構成されている場合には、ロータケーシングによって定位置に保持されており、よって動作中そこに摩擦することになるからである。 It is expected that further unwanted heating will occur on the mixture. The reason is that the rotor seated on the drive shaft is held in place by the rotor casing when it is configured in one-way and therefore rubs there during operation. Because it becomes.
種々の容量特性(volumetric proportions)を有する成分を使用する限り、公知の混合装置は、場合によってはさらなるコストを伴うかたちで対応して適合させる必要がある。この目的のために、特許文献4に記載されている装置では、複数の成分のうちの1つのために減速室が設けられている。この減速室を実現するためには、対応した型が必要である。
As long as components having various volumetric proportions are used, the known mixing devices need to be correspondingly adapted, possibly with additional costs. For this purpose, in the device described in
さらに、上記の混合装置では材料流および材料特性を調節することができない。そのため、対応の制御可能な駆動装置またはその他の形状で構成されている混合装置が必要である。
本発明の課題は、冒頭に記載した形式のダイナミックミキサを改良して提供することである。 The object of the present invention is to provide an improved dynamic mixer of the type described at the beginning.
ダイナミックミキサは、簡単に構成されるべきであり、低コストで製造可能とすべきであり、また、容易に操作可能であるべきである。混合装置の使用後に処理されることになっている混合装置の部分は、特に簡単かつ低コストで構成されるべきであり、少ない材料を用いて製造可能とすべきである。さらに、ダイナミックミキサの容量が少ない混合室および場合によっては存在する搬送室を実現可能とし、それにより、ダイナミックミキサを完全に交換または保守点検する際に混合材料を少量だけ処理または除去しさえすればよいようにすべきである。 The dynamic mixer should be simple to configure, be manufacturable at a low cost, and be easy to operate. The part of the mixing device that is to be processed after use of the mixing device should be constructed in a particularly simple and low-cost manner and should be manufacturable with less material. Furthermore, it is possible to realize a mixing chamber with a small capacity of the dynamic mixer and possibly a transfer chamber so that only a small amount of mixed material is processed or removed when the dynamic mixer is completely replaced or serviced. Should be good.
さらに、材料の摩耗および発生するプロセス熱を減少するために、混合プロセスを低エネルギー需要で行うことができると望ましい。 Furthermore, it would be desirable to be able to perform the mixing process with low energy demand in order to reduce material wear and generated process heat.
さらに、供給される成分を単一の装置だけで種々の混合比にすることを実現できると望ましい。その場合、混合比は、好適には使用者の需要に応じて可変に適合可能とすべきである。 Furthermore, it would be desirable to be able to achieve various mixing ratios of the components supplied with a single device. In that case, the mixing ratio should preferably be variably adapted according to the demand of the user.
本発明によると、上記課題は、請求項1の特徴によって解決される。本発明のさらなる好適な構成は、従属請求項より明らかになる。
According to the invention, the above problem is solved by the features of
本願発明のダイナミックミキサは、駆動シャフトに連結されたロータを有し、前記ロータは、ロータケーシング内に設けられている混合室内で回転可能に設けられており、前記混合室には、少なくとも第1および第2の成分が供給可能である。前記駆動シャフトは、少なくとも1つのシャフト通路を有し、該シャフト通路を通過して前記第2の成分が前記混合室内に導入可能となっている。 The dynamic mixer of the present invention has a rotor connected to a drive shaft, and the rotor is rotatably provided in a mixing chamber provided in a rotor casing, and the mixing chamber includes at least a first one. And a second component can be provided. The drive shaft has at least one shaft passage, and the second component can be introduced into the mixing chamber through the shaft passage.
駆動シャフト内に設けられている通路を通過させて第2の成分K2を供給することによって、混合装置の複雑さを大幅に減少させることができる。第2の成分K2を供給するために、ロータケーシングに別個の接続部を設けなくてもよいので、ロータケーシングを非常に簡単に構成し、かつ、低コストで製造することができる。さらに、使用した後に処理すべき部分、特にロータおよびロータケーシングの製造、保守点検、組立ておよび着脱が簡略化される。 By supplying the second component K2 through a passage provided in the drive shaft, the complexity of the mixing device can be greatly reduced. In order to supply the second component K2, it is not necessary to provide a separate connection in the rotor casing, so that the rotor casing can be constructed very simply and at low cost. Furthermore, the manufacture, maintenance, assembly and removal of parts to be processed after use, in particular the rotor and rotor casing, are simplified.
ロータは、ロータブレードを備えるボディを有しており、このボディの長手方向軸は好適には駆動シャフトの軸に対して同軸になるような方向を向いており、ボディは連結シリンダを有しており、連結シリンダ内に駆動シャフトが導入可能となっており、駆動シャフトは、少なくとも第1の閉止部材を有し、この閉止部材によって、駆動シャフトとロータとが回転不能に連結可能になっている。好適には、ロータおよび駆動シャフトは、ねじ接続または差し込み型接続を用いて接続されるので、ロータがしっかりと固定されてロータケーシングに衝突するおそれがなくなる。これによって、摩擦熱が発生することが防止される。この摩擦熱によって、2つの成分K1、K2間で行われる反応プロセスが加速化されるおそれがある。 The rotor has a body with rotor blades, the longitudinal axis of which is preferably oriented to be coaxial with the axis of the drive shaft, and the body has a connecting cylinder. The drive shaft can be introduced into the connecting cylinder. The drive shaft has at least a first closing member, and the driving shaft and the rotor can be connected so as not to rotate by the closing member. . Preferably, the rotor and drive shaft are connected using a screw connection or a bayonet connection so that the rotor is firmly fixed and does not risk colliding with the rotor casing. This prevents frictional heat from being generated. This frictional heat may accelerate the reaction process performed between the two components K1 and K2.
ロータと駆動シャフトとは、第2の成分がロータ内の1つまたは複数の搬送通路のみを通過して混合室の第1の成分が貫流している少なくとも1つのゾーンに到達し得るように、好適には互いに接続可能になっている。これによって、様々な利点が実現される。第2の成分K2を、混合室の種々のゾーンにおいて第1の成分K1に衝突する種々の流れに分配することができると好適である。したがって、均一な混合は、ロータを数回転させただけで、すなわち、わずかな機械的なエネルギーおよび少ないプロセス熱で達成され得る。このことは、高粘性の材料の場合には特に好適である。したがって、混合室において予定した時間よりも早くに混合物の部分が硬化してしまうことが防止できるので、使用後に交換すべき部分の使用時間が大幅に延長される。 The rotor and the drive shaft can reach at least one zone through which only the second component passes only through one or more transport passages in the rotor and the first component of the mixing chamber flows through. They are preferably connectable to each other. This provides various advantages. It is preferred if the second component K2 can be distributed in different streams impinging on the first component K1 in different zones of the mixing chamber. Thus, uniform mixing can be achieved with only a few revolutions of the rotor, i.e. with little mechanical energy and less process heat. This is particularly suitable for highly viscous materials. Accordingly, it is possible to prevent the portion of the mixture from being hardened earlier than the scheduled time in the mixing chamber, so that the usage time of the portion to be replaced after use is greatly extended.
さらに、ロータを好適に構成することによって、第1の成分K1を混合室に搬送し、混合物K1×K2を混合室から搬出することを加速化することができる。たとえば、連結シリンダの外側に、好適にはねじ形状に延在する搬送部材を設け、かつ/または、ロータケーシングの出口側端部にアウトプットスクリューを設ける。 Furthermore, by suitably configuring the rotor, it is possible to accelerate the transfer of the first component K1 to the mixing chamber and the discharge of the mixture K1 × K2 from the mixing chamber. For example, a conveying member that preferably extends in a screw shape is provided outside the connecting cylinder, and / or an output screw is provided at the outlet end of the rotor casing.
さらなる好適な一構成では、出口開口部が設けられているロータケーシングは、1つの入口開口部のみを有している。この入口開口部を通過して、場合によっては既にロータと接続されている駆動シャフトと、第1の成分とが導入可能になっている。これによって、この入口開口部と、よってロータケーシング全体とを、非常に簡単に構成して最小限のコストで製造することができる。 In a further preferred configuration, the rotor casing provided with the outlet opening has only one inlet opening. Through this inlet opening, a drive shaft that is already connected to the rotor and possibly the first component can be introduced. This allows the inlet opening and thus the entire rotor casing to be constructed very simply and manufactured at a minimum cost.
ロータケーシングは、正面に端部ピースが設けられているシリンダピースによって簡単に構成することができる。このシリンダピースは、第1の装置ボディの開口部に密閉状態で接続可能になっており、この開口部を通過して、駆動シャフトと、よって第2の成分とが導かれるようになっている。また、第1の装置ボディ内には第1の搬送室が形成されている。この搬送室は、第1の供給装置、好適には第1の弁の出口開口部に接続されており、この出口開口部を通過して、第1の成分K1が、第1の搬送室内に、そしてさらに駆動シャフトに沿って混合室内に導入可能になっている。 The rotor casing can be easily constituted by a cylinder piece having an end piece provided on the front surface. The cylinder piece can be connected to the opening of the first apparatus body in a sealed state, and the drive shaft and thus the second component are guided through the opening. . A first transfer chamber is formed in the first apparatus body. The transfer chamber is connected to the first supply device, preferably the outlet opening of the first valve, and the first component K1 is passed through the outlet opening into the first transfer chamber. , And can be introduced into the mixing chamber along the drive shaft.
ロータケーシングに設けられているシリンダピースは、たとえば雄ねじ切りまたは外側フランジを有している。この雄ねじ切りは、第1の搬送室の雌ねじ切りか、またはナップキャットによって第1の搬送室に接続されている雄ねじ切りが施されているフランジに接続可能になっている。したがって、ロータおよびロータケーシングは、容易に迅速に着脱することができる。 The cylinder piece provided in the rotor casing has, for example, a male thread or an outer flange. This male threading can be connected to a female threaded first conveying chamber or a flange that is male threaded connected to the first conveying chamber by a nap cat. Therefore, the rotor and the rotor casing can be easily and quickly attached and detached.
第2の成分K2をシャフト通路に導入するために、このシャフト通路は、直接または入口通路を介して、第1または第2の装置ボディ内に設けられている第2の搬送室に接続されている。この第2の搬送室内に駆動シャフトが突出しているか、または、この第2の搬送室を貫通して駆動シャフトが通される。そして、この第2の搬送室は、第2の供給装置、好適には第2の弁の出口開口部に接続されており、この出口開口部を通過して、第2の成分K2がシャフト通路に導入可能になっている。 In order to introduce the second component K2 into the shaft passage, this shaft passage is connected to a second transfer chamber provided in the first or second device body, either directly or via an inlet passage. Yes. The drive shaft protrudes into the second transfer chamber, or passes through the second transfer chamber and passes through the drive shaft. The second transfer chamber is connected to the second supply device, preferably the outlet opening of the second valve, and the second component K2 passes through the outlet opening and the shaft passage. Can be introduced.
機械式に、油圧式にまたは空気圧式に作動可能である第1および/または第2の弁の出口開口部は、好適には針によって開放可能または閉止可能になっており、この針は、弁ボディ内部で弾性軸受部材によって軸方向に変位可能に支持されており、この弾性軸受部材は、出口開口部および入口開口部を閉止する弁室を密閉する。好適な一構成では、好適にはプラスチックまたはばね鋼から成る弾性軸受部材は、少なくとも概ねプレートまたはシリンダの形状を有しており、弁室に隣接した状態で好適には環状溝内に固着されており、それにより、処理された成分K1;K2が、軸受部材と弁室の壁との間に侵入することがないようになっている。弁室の壁に沿って導かれるピストン状の軸受部材とは異なり、本発明に係る解決方法では、処理された成分によって弁の動作が損なわれることがない。軸受部材は、ダイアフラムの機能を有している。このダイアフラムは、周縁部において弁室を密閉するとともに、保持されている針を軸方向に案内するために中心部のみが偏向するようになっている。針は、たとえば少なくとも環状フランジを有しており、この環状フランジは、軸受部材によって保持されているかその中に埋設されている。 The outlet opening of the first and / or second valve, which can be actuated mechanically, hydraulically or pneumatically, is preferably openable or closable by a needle, the needle being The elastic bearing member is supported inside the body so as to be axially displaceable. The elastic bearing member seals the outlet opening and the valve chamber that closes the inlet opening. In one preferred configuration, the resilient bearing member, preferably made of plastic or spring steel, has at least a generally plate or cylinder shape and is preferably secured in the annular groove adjacent to the valve chamber. Thereby, the treated components K1; K2 are prevented from entering between the bearing member and the wall of the valve chamber. Unlike piston-like bearing members guided along the wall of the valve chamber, the solution according to the invention does not impair the operation of the valve by the processed components. The bearing member has a diaphragm function. The diaphragm seals the valve chamber at the peripheral edge and deflects only the central portion to guide the held needle in the axial direction. The needle has at least an annular flange, for example, which is held by or embedded in a bearing member.
さらに、本発明に係る解決手段によって、搬送される成分K1、K2の量および流速を簡単な処置で調節することができるようになる。この目的のために、駆動シャフトは、両成分K1、K2の流域において、材料流を止める対応の調量部材、たとえば調量リングを備えている。調量リングによってさらに、第1の搬送室内の容量を減少させることができるので、減速時間が調節可能になる。この減速時間の後で、第1の成分K1が混合室内に入る。特許文献4には、減速室を使用することがより望ましい場合があるということが記載されている。したがって、対応の調量リングを使用することによって、搬送室を、容量および減速時間が可変な減速室へと拡張することができる。
Furthermore, the solution according to the invention makes it possible to adjust the amount and flow rate of the components K1, K2 to be conveyed with a simple procedure. For this purpose, the drive shaft is provided with a corresponding metering member, for example a metering ring, which stops the material flow in the flow areas of both components K1, K2. Since the capacity in the first transfer chamber can be further reduced by the metering ring, the deceleration time can be adjusted. After this deceleration time, the first component K1 enters the mixing chamber.
したがって、本発明に係るダイナミックミキサは、種々の容量特性を有する成分を混合するのに非常に優れているということが分かる。装置部分、特に駆動シャフトまたは調量部材を対応の寸法とすることによって、所望の容量比に関して本装置を簡単な形で最適化することができる。 Therefore, it can be seen that the dynamic mixer according to the present invention is very excellent for mixing components having various capacitance characteristics. By taking the device parts, in particular the drive shaft or metering element, to the corresponding dimensions, the device can be optimized in a simple manner for the desired volume ratio.
成分を、供給線を介して、または、局所的に取り付けたカートリッジから搬送室内に導入することができる。その際、本発明に係るダイナミックミキサは、使用される成分の惰性が低い場合は特に、弁を取り付けなくても好適に実現することができる。たとえばさらなるシャフト通路内等の駆動シャフト内部でまたは外部で混合室へ導かれる成分を搬送する2つ以上の供給線または弁の接続を簡単に行うことも当然可能である。 Ingredients can be introduced into the transport chamber via supply lines or from locally mounted cartridges. At that time, the dynamic mixer according to the present invention can be preferably realized without a valve, particularly when the inertia of the components used is low. Of course, it is of course possible to simply connect two or more supply lines or valves that carry components guided into the mixing chamber inside or outside the drive shaft, for example in a further shaft passage.
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。同一の部材には、異なる図でも同一の参照符号が付されている。媒体の流れ方向が、矢印で示されている。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The same members are denoted by the same reference numerals in different drawings. The direction of media flow is indicated by arrows.
本発明の理解に直接関係する重要な部材のみが示されている。たとえば、ダイナミックミキサの動作のために必要な駆動ユニット9は完全には示されていない。
Only those important components that are directly relevant to the understanding of the present invention are shown. For example, the
図1は、本発明に係るダイナミックミキサの断面図である。ダイナミックミキサは概ね、好適には回転対称でありよって容易に製造可能なロータハウジング1から成る。このロータハウジング内部には、混合室15が設けられており、この混合室内では、少なくとも第1および第2の成分K1、K2を混合することができる。混合室15内では、ブレード211が設けられているボディ21を有するロータ2が、駆動シャフト3によって回転可能に保持されている。この駆動シャフトは、シャフト通路31を有しており、このシャフト通路を通過して、第2の成分K2が混合室15内に導入可能になっている。
FIG. 1 is a sectional view of a dynamic mixer according to the present invention. The dynamic mixer generally consists of a
図示の構成では、ロータハウジング1は、混合物K1×K2を排出するのに用いられる出口開口部152と、単一の入口開口部151とを有している。この入口開口部を通過して、混合すべき成分K1、K2および駆動シャフト3がロータハウジング1内に導入可能になっている。ロータハウジング1の背面部は、シリンダピース11によって構成されている。このシリンダピースの正面側は、出口開口部152が設けられている端部ピース13によって閉止されている。
In the configuration shown, the
駆動シャフト3は、互いに隣接している2つの装置ボディ41、51を貫通している。これら装置ボディを通って、混合すべき成分K1、K2が混合室15内に導入される。この目的のために、装置ボディ41、51には弁4、5が設けられている。これら弁は、空気圧式または油圧式に作動される針弁43;53によって閉止または開放されることができる入口開口部421;521および出口開口部422;522を有する弁室42;52を有している。両装置ボディ41、51を貫通している開口部411、511およびその中に設けられている駆動シャフト3の壁の間には、第1および第2搬送室49;59が形成されている。これら搬送室内に、出口開口部422;522を通過して案内される成分K1、K2が入り込む。図3に示されているように、第1の成分K1は、駆動シャフト3の外側に沿って、第1の搬送室49を通過して混合室15に供給される。第2の成分K2は、第2の搬送室59から、駆動シャフト3内に設けられている入口通路32を通過してシャフト通路31に導入され、さらに混合室15へと導かれる。
The
第1の搬送室49の一方の側は、第1の封止部351によって軸受部材36から離間されている。この支持部材によって、駆動シャフト3は装置ボディ41、51内部で回転可能に保持されている。第1の搬送室49の他方の側は、混合室15に対して開放されている。第2の搬送室59の両側は、第2および第3の封止部352、353によって閉止されているので、供給された第2の成分K2は、入口通路32およびシャフト通路31のみを通過して駆動シャフト3から逃れることができる。
One side of the
この好適な構成におけるロータ2とシャフト3との接続が、図2に拡大して示されている。ロータ2は、その入口側に、ロータボディ21に一体状に形成されている連結シリンダ22を有する。この連結シリンダ内部には、駆動シャフト3の端部ピースが固着されている。この端部ピースには、シャフト通路31の出口開口部が設けられている。この目的にために、連結シリンダ22には好適には金属製の連結スリーブ7が一体化されている。この連結スリーブは、少なくとも1つの連結通路71を有している。駆動シャフト3に接続されている連結部材33をこの連結通路を通過させて導入することができるとともにそこで拘束することができるので、結果として差し込み型接続が成立する。連結スリーブ7の内壁は、駆動シャフト3に緊密に隣接しているので、そこから出てくる第2の成分K2は、連結スリーブ7および連結シリンダ22内の搬送通路72、212のみを通って、第1の成分K1が貫流する混合室15のゾーンに到達することができる。個々のゾーンおよび室を互いに離間および封止するために、当然、Oリング等の封止部材を駆動シャフト3に載置することができると好適である。ロータ2内には、1つまたは複数の搬送通路212が通っている。この搬送通路を通過して、第2の成分K2が、混合室15内の任意の箇所を通る複数の流れに分配される。したがって、この好適な構成では、成分K1、K2を混合することは、ロータ2のみによって行われるわけではなく、第2の成分K2を意図した通りに分配および供給することによって好適に行われる。したがって、必要とされている成分K1、K2の完全な混合は、ロータ2を数回転させただけで達成され得る。よって、混合物K1×K2にはわずかな熱しか供給されない。この熱は、その中で遂行される反応プロセスを不所望のやり方で加速化させかねないものである。さらに、ロータ2を安定して取り付けることによって、ロータが前方に滑ったり側方へ傾いたりしてロータケーシング1の内壁に摩擦して混合物K1×K2に対して邪魔な摩擦熱を供給するおそれが防止される。したがって、本発明に係るダイナミックミキサにおいては、混合プロセスを妨害し成分K1、K2の反応プロセスに対して妨害するかたちで影響を及ぼす実質的な変動要素(substantial variable)が顕著に減少している。
The connection between the
さらに図2からは、連結シリンダ22の外側にねじ切りが施されており、それが、第1の成分K1を加速または減速して混合室15内に搬送するインプットスクリュー221として機能することが分かる。連結シリンダ22の領域において、ねじ切りまたは回転方向およびリードを適切に選択することによって、適切な減速または加速を有する室16を構成することができるが、その際、よりコストをかけてロータケーシング1を構成する必要はない。外側でロータボディ21に一体状に形成されているアウトプットスクリュー23によって、生成された混合物K1×K2が、ロータケーシング1の出口開口部152の方へ搬送される。
Furthermore, it can be seen from FIG. 2 that the threading is applied to the outside of the connecting
このように複数の機能が実現されているにもかかわらず、ロータケーシング1は非常に簡単に構成することができる。両成分K1、K2および駆動シャフト3は、開口部151のみを通過させて導入することができるので、入口側には、簡単な構成のシリンダピース11のみを設けることができる。このシリンダピースは、第1の装置ボディ41の、対応して適合されている開口部411内に導入される。ロータケーシング1を固定するために、シリンダピース11は外側フランジ12を有する。この外側フランジは、キャップナット6によって、第1の装置ボディ41に一体状に形成されているとともに雄ねじ切りが施されているフランジ48の方に引き寄せられる。したがって、ロータケーシング1の着脱を容易に行うことができる。混合室15内までは成分K1、K2を分離させた状態で供給することによって連結および接続部材3、7または6、22、48の固着が防止される。よって、装置部分1、2、3、4を問題なく互いに分離させて洗浄することができる。
Although the plurality of functions are realized in this way, the
駆動シャフト3を、その内側および外側で成分K1、K2を搬送するために使用することによって、さらに、材料流を簡単に停止させることができるようになる。この目的のために、図3に示すように、第1の調量リング81が駆動シャフト3に装着され得る。この第1の調量リングは、第1の搬送室49を部分的に満たし、第1の搬送室の断面を減少させる。したがって、第1の搬送室49を通過して搬送される材料K1の流速を高めることができるのと同時に、抵抗が高くなっているため流量を減少させることができる。第2の調量リング82によって、シャフト通路31の出口開口部の直径を減少させることができる。調量リング81、82には、たとえば雌ねじ切りが施されており、これに対して駆動シャフト3には対応の雄ねじ切りが施されている。さらに、シャフト通路31内に、中に穴が設けられている挿入部を挿入することができる。この穴は縮径されている。さらに、出口開口部が設けられているカバーを駆動シャフト3上に載置することができる。
The use of the
図1から分かるように、ロータケーシング1と、ロータ2と、連結部材91によって駆動装置9に連結可能な駆動シャフト3とは軸xに対して同軸の方向を向いている。図1に示されている弁ボディ41、51の代わりに、単一の装置ボディを使用することもできる。この装置ボディには、成分K1、K2用の供給線を接続することができるようになっている。したがって、ダイナミックミキサは、極めて細身の構成とすることができるので、容易に操作することができる。
As can be seen from FIG. 1, the
図1、図4および図5から分かるように、弁4、5をダイナミックミキサに一体化することが好適である。供給される各成分K1;K2ごとに、専用の弁ボディ41、51を備える別体の弁4、5が使用されることが好適である。この弁ボディは、駆動シャフト3を貫通させるための貫通孔または穴411、511を有する。上述したように、弁ボディは、入口開口部421;521および出口開口部422;522を有する弁室42;52を有する。これら開口部は、空気圧式または油圧式に作動される針弁43;53によって閉止または開放されることができ、それによって、第1または第2の成分K1、K2を、関連する搬送室49、59へと操作して搬送する。針弁43;53は、軸受部材44;54によって、軸方向に変位可能に担持されるとともに、ピストン46;56によって保持されている。このピストンは、圧力室45;55内部に移動可能に担持されている。この圧力室には、圧力通路451;551を介して空気圧媒体または油圧媒体が供給可能である。圧力室45;55の上方は、カバー452;552によって閉止されており、その中にはばね47;57が保持されている。このばねは、ピストン46;56と、よって針弁43;53とを常に下方に押圧しているので、媒体が圧力室45;55内へと圧出されていないときには出口開口部422;522は常に閉止している。
As can be seen from FIGS. 1, 4 and 5, it is preferable to integrate the
したがって、供給された成分K1;K2と一方の側で接触状態にある針弁43;53は、軸受部材44;55内部で軸方向に変位されるか、または、軸受部材44;54とともに変位される。その際、該当する成分K1;K2が、軸受部材44;54と針弁43;53との間の領域または軸受部材44;54と外壁との間の領域へ侵入する可能性があり、それによって軸受機能が損傷を被るおそれがある。
Accordingly, the
この問題は、図6aおよび図6bに示した弁4’の場合には、非弾性軸受部材44の代わりに弾性軸受部材440を使用することによって解決される。この弾性軸受部材は、周縁部において、たとえば弁室42に隣接する環状溝414内に保持されており、かつ、中心において、針弁43に接続されている。図から分かるように、針弁43は、環状フランジ432によって包囲されていてもよい。この環状フランジは、たとえばプラスチックから構成されている軸受部材440内に埋設されている。軸受部材440は、両側において環状フランジ432に隣接していてもよい。弁4’の動作中は、周縁部で保持されている軸受部材440が、図6bに示すように、針弁43によってダイアフラムのように偏向されるので、前置されている閉止ピース431が弁室42の出口開口部422を使用可能にする。針弁43は、ここでもやはり、機械式、空気圧式または油圧式に作動され得る。
This problem is solved in the case of the
したがって、この装置の場合、軸受部材440が弁室42を安全に閉止し、それにより、弁4’の動作が保守不要となることが保証されると好適である。さらに、弁4’の動作のために必要な復元力が完全にまたは少なくとも部分的に軸受部材440によって生成され、それにより、復元ばね47を場合によっては省略することができるようになっていると好適である。
Therefore, in this device, it is preferred that the bearing
図7aには、図6aに係る第1の弁4”のさらなる好適な構成が示されている。この構成では、弾性軸受部材440の代わりに、圧縮可能な軸受部材440’が設けられている。この圧縮可能な軸受部材は、針43を保持しており、この針を垂直方向に変位可能に担持している。軸受部材440’は、可撓性を有する圧縮可能な材料、たとえば非常に軟弾性のエラストマーから成る。
FIG. 7a shows a further preferred configuration of the
この構成において特に好適なのは、針43がこの解決手段の場合にも正確に案内されるが、偏向することはなく、軸受部材440’が局所的に圧縮されるだけであるため、弁4”を閉止する際または針43が後退する際に材料が押しやられることがまったくないかまたはほとんどない、ということである。圧縮可能な軸受部材440’の内側に環状フランジ432が保持されている限り、内側の材料セグメントが図7bに示されているように圧縮されるのみなので、その際に、軸受部材440’の外側の変形は事実上生じない。したがって、弁4”を開放および閉止する際の余計な圧力の変化によって塗布パターンが制御不可能になってしまうが、それが、圧縮可能な部材440’によって防止される。
Particularly suitable in this configuration is that the
軸受部材440’が圧縮するものの偏向することがないようにするために、軸受部材の外側に閉止プレート414Aが設けられている。この閉止プレートは、針43を通過させるために使用される開口部と、好適な構成では雄ねじ切りとを有する。この雄ねじ切りによって、閉止プレートは、内側フランジ414Cにねじ止めされており、この内側フランジは、一方の側において環状溝414を画定している。
In order to prevent the bearing member 440 'from being compressed but deflected, a
図7bは、図7aの弁4”を、上方に偏向した針43とそれによって開放された出口開口部412とともに示した図である。さらに、軸受部材440’の外観が顕著に変形することなく、環状フランジ432と閉止プレート414Aとの間の位置の軸受部材440’の材料が針43のこの位置で圧縮される、ということが概略的に示されている。
Fig. 7b shows the
この構成においても、軸受部材440’は、弁室42を確実に封止するので、弁4”の動作が保守不要となることが保証される。
Even in this configuration, the bearing
図7cは、図7aの弁4”を、両側が閉止プレート414A、414Bによって支持されている圧縮可能な軸受部材40’とともに示した図である。この構成の場合、軸受部材440’の外観が両方向において変形および偏向することが防止されているので、弁機能がさらに最適化される。
Fig. 7c shows the
本発明に係るダイナミックミキサを好適な構成で説明し図示した。本発明に係る原則に基づいて、当業者は、さらなる構成を簡単に実現することができる。特に、装置ボディ41、51は、その中に駆動シャフト3が担持されているとともに正面側でロータケーシング1に接続されているものであるが、その装置ボディを様々な形式で構成し、それによってその都度の使用者の需要に適合させることができる。装置ボディ41、51は、1つまたは複数の互いに連結される部材から構成することができる。弁は、装置ボディ41、51上もしくはその中にまたは外部の圧力発生器に隣接させて設けることができる。この圧力発生器は、供給線を介してダイナミックミキサに接続されている。ロータケーシング1と装置ボディ41、51との間の接続、および、ロータ2と駆動シャフト3との間の接続は、他の方法で行ってもよい。さらに、駆動シャフト3内に、複数のシャフト通路31を設けてもよい。駆動シャフト3を通過させて、容量特性が小さい成分K1を搬送することが好ましい。しかしながら、容量特性は、対応の装置パラメータまたは調量部材に適合させて選択または調整することによって、自由に選択することができる。
The dynamic mixer according to the present invention has been described and illustrated in a preferred configuration. Based on the principle according to the invention, the person skilled in the art can easily realize further configurations. In particular, the
さらに、装置を簡単な構造とすることによって、最小の容量で、混合室15、場合によっては設けられている減速室16、および搬送室49、59を実現することができるので、その結果、ダイナミックミキサを完全に取り外すかまたは保守点検する際にも混合材料を少しだけ取り除くかまたは除去しさえすればよい。
Furthermore, the simple structure of the apparatus makes it possible to realize the mixing
駆動シャフト3をロータ2に接続することを、好適な構成で示したが、たとえばアングルギヤ等のギヤを使用することも当然可能である。
Although the connection of the
1 ロータケーシング
11 シリンダピース
12 外側フランジ
13 端部ピース
15 混合室
151 入口開口部
152 出口開口部
16 ロータケーシング内の減速室
2 ロータ
21 ロータボディ
211 ロータブレード
22 連結シリンダ
221 連結シリンダ21のインプットスクリュー
23 アウトプットスクリュー
3 駆動シャフト
31 シャフト通路
32 入口通路
33 駆動シャフト3内に固着されている閉止部材
351 駆動シャフト3の第1の封止部
352 駆動シャフト3の第2の封止部
353 駆動シャフト3の第3の封止部
36 軸受ユニット
4、4’、4” 第1の弁
41 弁ボディ
411 駆動シャフト3を貫通させるための開口部
414 弾性軸受部材440を収容するための環状溝
414A 上側カバープレート
414B 下側カバープレート
42 弁室
421 弁室42への入口開口部
422 弁室42からの出口開口部
43 閉止針
431 閉止ピース
432 環状フランジ
44 非弾性軸受部材
440 弾性軸受部材
440’ 圧縮可能な軸受部材
45 圧力室
451 圧力通路
452 カバー
46 ピストン
47 ばね
48 フランジ
49 第1の搬送室
5 第2の弁
51 弁ボディ
511 駆動シャフト3を貫通させるための開口部
52 弁室
521 弁室52への入口開口部
522 弁室52からの出口開口部
53 閉止針
54 非弾性軸受部材
55 圧力室
551 圧力通路
552 カバー
56 ピストン
57 ばね
58 第2の搬送室
6 キャップナット
7 連結スリーブ
71 連結通路
72 連結スリー部7への搬送通路
81 第1の調量リング
82 第2の調量リング
9 駆動装置
91 連結部材
DESCRIPTION OF
2
3 Drive
4, 4 ', 4 "
5
6
Claims (12)
前記駆動シャフト(3)は、少なくとも1つのシャフト通路(31)を有し、該シャフト通路を通過して前記第2の成分(K2)が前記混合室(15)内に導入可能となっており、
前記第1の成分(K1)は、前記駆動シャフト(3)の外側の上で前記混合室(15)内に導入可能となっており、
前記ロータ(2)は、ロータブレード(211)を備えるボディ(21)を有しており、
該ボディは連結シリンダ(22)を有しており、該連結シリンダ内に前記駆動シャフト(3)が導入可能となっており、
前記ロータ(2)は、1つまたは複数の搬送通路(72,212)を有しており、該搬送通路を通過して、前記シャフト通路(31)を通過して供給される前記第2の成分(K2)が、前記連結シリンダ(22)、および/または前記ロータ(2)の前記ボディ(21)を通過して前記混合室(15)の前記第1の成分(K1)が貫流しているゾーンに到達することができるようになっており、
前記ロータ(2)と前記駆動シャフト(3)とは、ねじ接続または差し込み型接続によって互いに接続可能になっていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。A dynamic mixer having a rotor (2) coupled to a drive shaft (3), the rotor being rotatably provided in a mixing chamber (15) provided in a rotor casing (1) In the dynamic mixer, wherein at least the first and second components (K1, K2,...) Can be supplied to the mixing chamber.
The drive shaft (3) has at least one shaft passage (31), and the second component (K2) can be introduced into the mixing chamber (15) through the shaft passage. ,
The first component (K1) can be introduced into the mixing chamber (15) on the outside of the drive shaft (3),
The rotor (2) has a body (21) comprising a rotor blade (211),
The body has a connecting cylinder (22), and the drive shaft (3) can be introduced into the connecting cylinder,
The rotor (2) has one or a plurality of transport passages (72, 212), passes through the transport passage, and is supplied through the shaft passage (31). The component (K2) passes through the body (21) of the connecting cylinder (22) and / or the rotor (2) and the first component (K1) of the mixing chamber (15) flows through. To reach the zone you are in,
The rotor (2) and the drive shaft (3) can be connected to each other by screw connection or plug-in connection.
前記ボディの長手方向軸(x2)は前記駆動シャフト(3)の軸(x3)に対して同軸になるような方向を向いており、
前記駆動シャフトは、少なくとも第1の閉止部材(33)を有し、該閉止部材によって、前記駆動シャフト(3)と前記ロータ(2)とが回転不能に連結可能になっていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to claim 1,
The longitudinal axis (x2) of the body is oriented to be coaxial with the axis (x3) of the drive shaft (3);
The drive shaft has at least a first closing member (33), and the drive shaft (3) and the rotor (2) are non-rotatably connectable by the closing member. Dynamic mixer.
前記連結シリンダ(22)は、外側に、ねじ形状に延在する搬送部材(221)を有しており、かつ/または、前記ロータボディ(21)は、外側にアウトプットスクリュー(23)を有していることを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to claim 2,
The connecting cylinder (22) has a conveying member (221) extending in a screw shape on the outside, and / or the rotor body (21) has an output screw (23) on the outside. A dynamic mixer characterized by
前記ロータケーシング(1)は、一方の側において、混合された成分(K1×K2)用の出口開口部(152)を有する端部ピース(13)を有し、他方の側において、両成分(K1、K2)の供給用の入口開口部(151)を有するシリンダピース(11)を有しており、
前記入口開口部を通過して、既に前記ロータ(2)と接続されている前記駆動シャフト(3)が、前記シリンダピース(11)と同軸に導入可能になっていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to any one of claims 1 to 3,
The rotor casing (1) has on one side an end piece (13) with an outlet opening (152) for the mixed components (K1 × K2) and on the other side both components ( A cylinder piece (11) having an inlet opening (151) for the supply of K1, K2),
Dynamic, characterized in that the drive shaft (3) already passing through the inlet opening and already connected to the rotor (2) can be introduced coaxially with the cylinder piece (11) Mixer.
前記シリンダピース(11)は、前記第1の成分(K1)の流れを開閉するための第1の弁(4)を収容している第1の装置ボディ(41)内に設けられている第1の搬送室(49)に密閉状態で接続可能になっており、前記第1の搬送室を貫通して前記駆動シャフト(3)が通っており、
前記第1の搬送室は、前記第1の弁(4)の出口開口部(422)に接続されており、
該出口開口部を通過して、前記第1の成分(K1)が、前記第1の搬送室(49)内に、そしてさらに前記駆動シャフト(3)に沿って前記混合室(15)内に導入可能になっていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to claim 4, wherein
The cylinder piece (11) is provided in a first device body (41) accommodating a first valve (4) for opening and closing the flow of the first component (K1). 1 can be connected to the transfer chamber (49) in a sealed state, the drive shaft (3) passes through the first transfer chamber,
The first transfer chamber is connected to an outlet opening (422) of the first valve (4);
Passing through the outlet opening, the first component (K1) passes into the first transfer chamber (49) and further into the mixing chamber (15) along the drive shaft (3). A dynamic mixer characterized in that it can be introduced.
前記シャフト通路(31)は、直接または入口通路(32)を介して、前記第2の成分(K2)の流れを開閉するための第2の弁(5)を収容している第2の装置ボディ(51)内に設けられている第2の搬送室(59)に接続されており、該第2の搬送室(59)内には、前記駆動シャフト(3)が突出しているか、または、前記第2の搬送室を貫通して前記駆動シャフト(3)が通っており、
前記第2の搬送室は、前記第2の弁(5)の出口開口部(522)に接続されており、
該出口開口部を通過して前記第2の成分(K2)が前記シャフト通路(31)内に導入可能になっていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to claim 4 or 5,
The shaft passage (31) contains a second valve (5) for opening and closing the flow of the second component (K2) directly or via the inlet passage (32). It is connected to a second transfer chamber (59) provided in the body (51), and the drive shaft (3) protrudes into the second transfer chamber ( 59 ), or The drive shaft (3) passes through the second transfer chamber,
The second transfer chamber is connected to an outlet opening (522) of the second valve (5);
A dynamic mixer characterized in that the second component (K2) can be introduced into the shaft passage (31) through the outlet opening.
前記シリンダピース(11)は、雄ねじ切りまたは外側フランジ(12)を有しており、該雄ねじ切りは、前記第1の搬送室(49)の雌ねじ切りか、またはキャップナット(6)によって前記第1の搬送室(49)に接続されるとともに雄ねじ切りが施されているフランジ(48)に接続可能になっていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to claim 5, wherein
The cylinder piece (11) has a male thread or an outer flange (12), which is threaded by the female thread of the first transfer chamber (49) or by a cap nut (6). A dynamic mixer, characterized in that it can be connected to a flange (48) that is connected to one transfer chamber (49) and is threaded externally.
機械式、油圧式または空気圧式に作動可能である前記第1および/または前記第2の弁(4;5)の前記出口開口部(422;522)は、針(43;53)によって開放可能または閉止可能となっており、前記針は、前記装置ボディ(41;51)の内部において弾性かつ/または圧縮可能な軸受部材(440)によって変位可能に支持されており、前記軸受部材は、前記出口開口部(422;522)と入口開口部(421;521)とにつながる弁室(42;52)を密閉することを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to claim 6,
The outlet opening (422; 522) of the first and / or the second valve (4; 5), which can be operated mechanically, hydraulically or pneumatically, can be opened by a needle (43; 53) Alternatively, the needle can be closed, and the needle is displaceably supported by a resilient and / or compressible bearing member (440) inside the device body (41; 51). A dynamic mixer characterized in that the valve chamber (42; 52) connected to the outlet opening (422; 522) and the inlet opening (421; 521) is sealed.
プラスチックまたはばね鋼から成る弾性軸受部材(440)、または、軟性エラストマーから成る圧縮可能な軸受部材(440’)が、少なくとも概ねプレートまたはシリンダの形状を有しているとともに、
a) 前記弁室(42;52)に隣接した状態で環状溝(411)に固着されており、かつ/または
b) 前記針(43)を包囲する環状フランジ(432)を含んでおり、かつ/または
c) 前記弁(4)の動作のために必要な復元力を、完全にまたは少なくとも部分的に生成することを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to claim 8,
An elastic bearing member (440) made of plastic or spring steel or a compressible bearing member (440 ′) made of a soft elastomer has at least a generally plate or cylinder shape;
a) secured to the annular groove (411) adjacent to the valve chamber (42; 52) and / or b) including an annular flange (432) surrounding the needle (43); C) Dynamic mixer, characterized in that the restoring force required for the operation of the valve (4) is generated completely or at least partially.
前記圧縮可能な軸受部材(440’)の上面、または上面および下面が、閉止プレート(414A;414B)によって支持されていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to claim 8 or 9,
Dynamic mixer, characterized in that the upper surface or upper and lower surfaces of the compressible bearing member (440 ') are supported by a closing plate (414A; 414B).
前記駆動シャフト(3)には、前記第1の搬送室(49)または前記シャフト通路(31;32)の入口開口部の断面積を減少させるための少なくとも1つの調量リング(81;82)が設けられており、前記調量リングは、前記第1の搬送室(49)内部に、または前記シャフト通路(31;32)の入口開口部または出口開口部の近傍に設けられていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to claim 5 or 7,
The drive shaft (3) has at least one metering ring (81; 82) for reducing the cross-sectional area of the inlet opening of the first transfer chamber (49) or the shaft passage (31; 32). The metering ring is provided inside the first transfer chamber (49) or in the vicinity of the inlet opening or the outlet opening of the shaft passage (31; 32). Characteristic dynamic mixer.
前記駆動シャフト(3)は、駆動装置(9)に連結されていることを特徴とする、ダイナミックミキサ。The dynamic mixer according to any one of claims 1 to 11,
Dynamic mixer, characterized in that the drive shaft (3) is connected to a drive device (9).
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