KR20110019720A

KR20110019720A - 정적 분무 혼합기

Info

Publication number: KR20110019720A
Application number: KR1020100080672A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 하이머
Original assignee: 술저 믹스팩 아게
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2011-02-28
Also published as: TWI580476B; US10065200B2; CN101992039A; US20110042483A1; EP2286925B1; RU2010134755A; EP2286925A2; KR101926666B1; BRPI1002969A2; AU2010212322A1; TW201124206A; EP2286925A3; RU2533145C2; CA2711314A1; AU2010212322B2; JP2011041943A; CA2711314C; KR20180018637A; CN101992039B

Abstract

본 발명은 둘 이상의 유동성 성분의 혼합 및 분무를 위한 정적 분무 혼합기에 관한 것으로, 상기 정적 분무 혼합기는 종축(A) 방향으로 원단부(21)까지 연장되고, 상기 성분을 배출하기 위한 배출 개구(22)를 포함하는, 일체형의 관형 혼합기 하우징(2), 상기 성분의 혼합을 위해 상기 혼합기 하우징(2) 내에 배치되는 1개 이상의 혼합 요소(3), 및 단부 영역에서 상기 혼합기 하우징(2)을 둘러싸는 내측면을 가지며, 압축성 분무 매질의 유입을 위한 유입구(41)를 포함하는, 분무 슬리브(4)를 포함한다. 다수의 홈(5)이 상기 혼합기 하우징(2)의 외측면 또는 상기 분무 슬리브(4)의 내측면에 형성되어 있으며, 상기 홈은 각각 종축(A) 방향으로 연장되어, 상기 홈을 통해 상기 분무 매질이 상기 분무 슬리브(4)의 상기 유입구(41)로부터 상기 혼합기 하우징(2)의 상기 원단부(21)로 유동할 수 있다.

Description

정적 분무 혼합기{STATIC SPRAY MIXER}

본 발명은 둘 이상의 유동성 성분의 혼합 및 분무를 위한 정적 분무 혼합기에 관한 것이다.

둘 이상의 유동성 성분을 혼합하기 위한 정적 혼합기가, 예를 들면 EP-0 749 776 및 EP-A-0 815 929에 개시되어 있다. 이들 초소형 혼합기는, 혼합기 구조물이 간단한 재료 절감 구조로 되어 있음에도 불구하고, 특히 실링제(sealing compounds), 두 성분의 발포제 또는 두 성분의 접착제 등의 고점성 재료의 혼합에도 우수한 혼합 효과를 제공한다. 이러한 정적 혼합기는 일반적으로 일회용이며, 제품을 경화하는데 흔히 사용되어, 혼합기가 실제로 더이상 세척될 수 없다.

이러한 정적 혼합기가 사용되는 일부 응용예에서, 두 성분을 정적 혼합기에서 혼합한 후 기판 상에 분무하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위해, 혼합된 성분이 혼합기의 배출구에서 공기와 같은 매질의 작용에 의해 분무되면, 분무 제트(spray jet) 또는 미분무수(spray mist)의 형태로 원하는 기판에 도포될 수 있다. 이러한 장치가, 예컨대 US-B-6,951,310에 개시되어 있다.

이 장치에는, 정적 혼합용 혼합 요소를 수용하고, 일 단부에 링 형상의 노즐체(ring-shaped nozzle body)가 나사 체결되는 수나사가 형성되어 있는, 관형 혼합기 하우징이 제공된다. 노즐체에도 마찬가지로 수나사가 형성되어 있다. 원추면 상에 다수의 홈이 종방향으로 형성되어 있는 원추형 분무기 요소가 혼합기 하우징으로부터 돌출된 혼합 요소의 단부에 위치된다. 내측면이 원추형으로 되어 있는 캡(cap)이 상기 분무기 요소 상에 삽입되어, 분무기 요소의 원추면과 접촉한다. 그 결과, 홈은 분무기 요소와 캡 사이의 유동 채널을 형성한다. 캡은 분무기 요소와 함께, 노즐체의 수나사에 나사 체결되는 고정 너트에 의해 노즐체에 고정된다. 노즐체는 압축 공기를 위한 연결부를 포함한다. 실시함에 있어, 압축 공기는 분무기 요소와 캡 사이의 유동 채널을 통해 노즐체로부터 배출되어, 혼합 요소로부터 방출되는 재료를 분무한다.

이 장치가 절대적으로 완전히 기능적인 것으로 알려져 있지만, 그 구조는 매우 복잡하고, 그 설치는 어려우며 고가여서, 상기 장치는 특히 한번 사용하는데 비용면에 있어 매우 비효율적이다.

상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 둘 이상의 유동성 성분의 혼합 및 분무를 위한 특히 간단한 구조의 정적 분무 혼합기를 제안하는 것으로, 본 발명의 정적 분무 혼합기는 제조면에 있어 비용 효과적이며, 성분들의 효율적인 혼합 또는 완전한 혼합 및 분무를 가능하게 한다.

상기 목적을 만족시키는 본 발명의 대상은 독립청구항에 기재된 구성을 갖는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 둘 이상의 유동성 성분의 혼합 및 분무를 위한 정적 분무 혼합기에 관한 것으로, 상기 정적 분무 혼합기는 성분을 배출하기 위한 배출 개구를 구비한 원단부까지 종축 방향으로 연장되는 일체형의 관형 혼합기 하우징, 성분의 혼합을 위해 혼합기 하우징 내에 배치되는 1개 이상의 혼합 요소, 및 단부 영역에서 혼합기 하우징을 에워싸는 내측면을 가지며, 압축성 분무 매질의 유입을 위한 유입구를 포함하는, 분무 슬리브를 포함한다. 혼합기 하우징의 외측면 또는 분무 슬리브의 내측면에는 다수의 홈이 형성되어 있는 바, 이들 홈 각각은 종축 방향으로 연장되고, 이들 홈을 통해 분무 매질이 분무 슬리브의 유입구로부터 혼합기 하우징의 원단부로 유동할 수 있다.

본 발명의 정적 분무 혼합기의 특히 간단한 구조가 필요한 혼합 또는 분무의 특성의 어떠한 손상 없이도 상기 해결 수단들로 인해 나타날 수 있다. 개별 부품의 이상적인 사용을 통해, 적어도 대부분 자동화 방식으로 수행될 수 있는 분무 혼합기의 비용 효과적이고 경제적인 제조가 가능하다. 일반적으로, 본 발명에 따른 정적 분무 혼합기는 단지 3개의 부품, 즉 일체형 혼합기 하우징, 분무 슬리브 및 혼합 요소만을 필요로 하며, 이들 부품은 마찬가지로 일체형으로 구성될 수 있다. 이로 인해, 공지된 장치에 비하여 구조 복잡성이 상당히 감소되고, 실질적으로 제조 또는 설치가 더욱 용이해진다.

특히, 제조를 훨씬 더 단순화하기 위하여, 분무 슬리브가 무나사 방식으로 혼합기 하우징에 연결되는 것은 바람직하다.

바람직한 실시예에 따르면, 혼합기 하우징은 원단부를 향해 테이퍼된 원단부 영역을 포함하고, 분무 슬리브의 내측면은 원단부 영역과 맞물리도록 되어 있다. 이러한 테이퍼링에 의해, 분무 효과가 개선된다.

바람직하게, 원단부 영역에서 혼합기 하우징의 외측면은 적어도 일부 원추사면으로 이루어질 수 있다.

이와 관련하여, 원추사면은 종축에 대해 최소 10°에서 최대 45°에 달하는 원뿔각을 형성하는 것이 바람직한 것으로 알려져 있다.

홈으로의 분무 매질의 균일한 분배를 실현하기 위해, 링 형상의 공간이 바람직하게 혼합기 하우징의 외측면과 분무 슬리브의 내측면 사이에 형성되고, 분무 슬리브의 유입구 및 홈과 유동 소통되어 있다.

혼합기 하우징의 배출 개구로부터 배출되는 재료가 가능한 한 균일하게 분무되도록 하기 위해, 혼합기 하우징의 외측면 상에 홈을 일정한 간격으로 분포시키는 것이 바람직하다.

홈의 기하학적 구조와 관련하여, 각각의 홈은 그 반경 반향으로의 깊이가 종축에 수직한 방향, 즉 반경 방향으로의 각각의 홈의 길이보다 작으며, 특히 그 길이의 최대 1/2만큼 되는 것이 바람직한 것으로 알려져 있다.

각각의 홈의 반경 방향으로의 깊이가 혼합기 하우징의 원단부를 향해 증가하는 실시예가 특히 바람직하다.

특히 간단한 제조 또는 설치와 관련하여, 분무 슬리브는 밀봉식 스냅-인 연결부(sealing snap-in connection)에 의해 혼합기 하우징에 체결되는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예에 따르면, 혼합기 하우징은 원단부 영역을 제외하고 실질적으로 종축에 수직한 실질적으로는 직사각형, 바람직하게는 정사각형의 단면을 갖는다. 이와 관련하여, Quadro

라는 상품명으로 시판 중인 입증된 혼합기가 정적 분무 혼합기용으로 사용될 수 있다.

따라서, 혼합 요소는, Quadro

혼합기의 경우와 같이, 종방향에 수직한 직사각형, 바람직하게는 정사각형으로 이루어지는 것도 바람직하다.

분무 매질의 안정된 공급을 보장하기 위해, 분무 슬리브의 유입구는 바람직하게 분무 수단에 공급을 위한 고정 수단을 포함한다. 특히 간단하고 비용 효과적인 제조와 관련하여, 혼합기 하우징 및/또는 분무 슬리브는 바람직하게는 열가소성 물질로부터 사출 성형되는 것이 바람직하다.

동일한 이유로, 혼합 요소는 일체형으로 형성되고, 바람직하게는 열가소성 물질로부터 사출 성형되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 바람직한 수단 및 실시예가 종속청구항으로부터 규정될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정적 분무 혼합기의 일 실시예의 종단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 실시예의 사시도를 나타낸다.
도 3은 원단부 영역(distal end region)의 단면 사시 단면도를 나타낸다.
도 4는 원단부 영역의 측면도를 나타낸다.
도 5는 도 4에 따른 실시예의 선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절개한 단면도를 나타낸다.
도 6은 도 4에 따른 실시예의 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절개한 단면도를 나타낸다.
도 7은 도 4에 따른 실시예의 선 Ⅶ-Ⅶ를 따라 절개한 단면도를 나타낸다.
도 8은 도 4에 따른 실시예의 선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 절개한 단면도를 나타낸다.

이하에서, 실시예 및 도면을 참조로 하여 본 발명을 더 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 전체로서 참조번호 1로 표시되어 있는 본 발명에 따른 정적 분무 혼합기의 일 실시예의 종단면도를 나타내고 있다. 보다 나은 이해를 위해, 도 2는 도 1의 실시예의 사시도를 나타내고 있다. 정적 분무 혼합기는 둘 이상의 유동성 성분을 혼합 및 분무시킬 수 있다.

이하에서는, 실시예와 특히 관련된 경우로서, 정확히 두 성분이 혼합 및 분무되는 경우에 대해 참조가 이루어진다. 그러나, 본 발명은 둘 이상의 성분을 혼합 및 분무하는데 사용될 수 있는 것으로 이해된다.

정적 분무 혼합기(1)는 원단부(21)까지 종축(A) 방향으로 연장되는 일체형의 관형 혼합기 하우징(2)을 포함한다. 이와 관련하여, 그 단부는 작동 상태에 있을 때 혼합기 하우징(2)으로부터 혼합된 성분이 배출되는 원단부(21)를 의미한다. 이를 위해, 원단부(21)에는 배출 개구(22)가 형성되어 있다. 혼합하고자 하는 성분이 혼합기 하우징(2) 내에 유입되는 근단부에 연결부(23)가 구비되며, 혼합기 하우징(2)은 상기 연결부에 의해 성분을 저장하는 저장 용기에 연결될 수 있다. 저장 용기는 예컨대 자체로 공지된 두 성분 카트리지이거나, 동축 카트리지(coaxial cartridge) 또는 병렬 카트리지(side-by-side cartridge)로 구성되거나, 두 성분이 서로 분리되어 저장되는 2개의 탱크일 수 있다. 연결부는 저장 용기 또는 그 배출구의 구조에 따라, 예를 들면 스냅-인 연결부(snap-in connection), 베이어넷 연결부(bayonet connection), 나사 연결부 또는 이들의 조합으로 구성될 있다.

1개 이상의 정적 혼합 요소(3)가 혼합기 하우징(2) 내에 공지된 방식으로 배치되고, 혼합기 하우징(2)의 내벽과 접촉하여, 두 성분은 단지 근단부로부터 혼합 요소(3)를 지나 배출 개구(22)로 이동할 수 있다. 일렬로 배치되는 다수의 혼합 요소(3)가 제공될 수 있거나, 또는 본 발명에서와 같이, 바람직하게 사출성형되고, 열가소성 물질로 제조되는, 일체형 혼합 요소가 제공될 수 있다. 이러한 정적 혼합기 또는 혼합 요소(3)에 대하여, 그 자체로 당업자에게 충분히 공지되어 있으므로, 자세한 설명을 필요로 하지 않는다.

이러한 혼합기 또는 혼합 요소(3)로는 QUADRO

라는 상품명으로 Sulzer Chemtech AG(스위스)사에 의해 판매되는 제품이 특히 적합하다. 이러한 혼합 요소는, 예를 들면 이미 언급된 문헌 EP-A-0 749 776 및 EP-A-0 815 929에 기술되어 있다. 이에 부합되게, 일체형 혼합기 하우징(2)은 적어도 혼합 요소(3)를 둘러싸는 영역에서 종축(A)에 수직한 실질적으로 직사각형, 특히 정사각형인 단면을 갖는다.

혼합 요소(3)는 전체가 혼합기 하우징(2)의 원단부(21)까지 연장되는게 아니라, 오히려 맞대기면(25)(도 3 참조)에서 종결된다. 이 맞대기면(25)을 따라 유동 방향으로 보여지는 혼합기 하우징(2)의 내부 공간은 혼합 요소(3)의 수용에 대해 실질적으로 정사각형 단면을 갖는다. 혼합기 하우징(2)의 내부 공간은 이 맞대기면(25)에서 원형 단면을 갖는 원추 모양이 되어, 원단부(21)의 방향으로 테이퍼된 배출 영역(26)을 형성하고, 이 배출 영역에서 배출 개구(22)가 된다.

또한, 정적 분무 혼합기(1)는 정적 분무 혼합기의 단부 영역에서 혼합기 하우징(2)을 에워싸는 내측면을 갖는 분무 슬리브(atomization sleeve)(4)를 포함한다. 분무 슬리브(4)는 일체형으로 형성되며, 바람직하게는 특히 열가소성 물질로부터 사출성형될 수 있다. 분무 슬리브는, 특히 기체 상태의 압축성 분무 매질을 위한 유입구(41)를 포함한다. 상기 분무 매질은 바람직하게 압축 공기일 수 있다. 분무 슬리브(4) 안으로의 압축 공기의 안정된 유입을 보장하기 위해, 유입구(41)는 나사산이라고 하는 압축 공기의 공급을 위한 고정 수단(42)을 포함하며, 이 고정 수단 상에 압축 공기 호스의 연결부가 나사 체결될 수 있다. 물론, 리플링(riffling), 클립, 클램핑 연결부 또는 크림프 연결부(crimped connection), 및 베이어넷 연결부 등과 같은 다른 고정 수단(42)도 가능하다. 공지된 모든 연결부에 대해, 특히 루어 락(Luer lock)에 대해 유입구(41)가 형성될 수 있다.

특히 간단한 설치 또는 제조를 가능하게 하기 위해, 분무 슬리브(4)는 무나사 방식, 본 실시예에서는 스냅-인 연결부에 의해 혼합기 하우징에 바람직하게 연결될 수 있다. 이를 위해, 플랜지형 돌출부(24)가 혼합기 하우징(2)에 형성되어 있고(도 3 참조), 혼합기 하우징(2)의 전체 둘레에 걸쳐 연장되어 있다. 외주 홈(peripheral groove)(43)이 분무 슬리브(4)의 내측면에 형성되어 있으며, 상기 돌출부(24)와 맞물리도록 구성된다. 만일, 분무 슬리브(4)가 혼합기 하우징(2) 상에 밀어넣어지면, 상기 돌출부(24)는 상기 외주 홈(43)에 스냅 연결되어, 분무 슬리브를 혼합기 하우징(2)에 안정적으로 연결시킨다. 이러한 스냅-인 연결부는, 분무 매질, 여기서는 압축 공기가 상기 외주 홈(43)과 상기 돌출부(24)로 구성된 상기 연결부를 통해 새나가지 않도록, 바람직하게 실링 방식으로 구성될 수 있다.

물론, 상기 혼합기 하우징(2)과 상기 분무 슬리브(4) 사이에 추가의 밀폐재(sealants), 예를 들면 0-링을 배치하는 것도 가능하다.

도시되는 실시예에 대안적으로, 혼합기 하우징(2)에 외주 홈을 형성하고, 분무 슬리브(4)에 상기 외주 홈과 맞물리는 돌출부를 형성하는 것도 가능하다.

본 발명에 따르면, 혼합기 하우징(2)의 외측면 또는 분무 슬리브(4)의 내측면에는, 종축(A) 방향으로 각각 연장하는 다수의 홈(5)이 형성되어, 이 홈을 통해, 분무 매질이 분무 슬리브(4)의 유입구(41)로부터 혼합기 하우징(2)의 원단부(21)로 유동할 수 있다.

또한, "종축(A) 방향으로"라는 표현은 각각의 홈(5)이 만곡형, 예를 들면 아치형으로 이루어질 수 있음을 의미한다. 그러므로, 각각의 홈(5)이 종축(A) 방향으로 또는 종축(A)을 향해 직선으로 반드시 연장되어야 하는 것은 아니다.

다음에는, 홈(5)이 단지 혼합기 하우징(2)의 외측면에 형성되어 있는 경우에 대해 참조가 이루어진다. 그러나, 대안적으로 또는 추가적으로, 홈(5)이 분무 슬리브(4)의 내측면에 유사하게 동일한 방식으로 형성될 수도 있음은 물론이다.

홈(5) 및 분무 슬리브(4)의 상세한 설명을 위해 도 3 내지 도 9에 대한 참조가 이루어진다. 도 3은 정적 분무 혼합기의 단부 영역의 단면 사시도를 나타내며, 도 4는 상기 단부 영역의 측면도를 나타낸다. 도 5 내지 도 8은 종축(A)에 수직한 단면을 각각 나타내고 있는 바, 좀 더 확실히 말하면, 도 5는 도 4에 따른 실시예의 선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절개한 단면도를 나타내고, 도 6은 도 4에 따른 실시예의 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절개한 단면도를 나타내며, 도 7은 도 4에 따른 실시예의 선 Ⅶ-Ⅶ를 따라 절개한 단면도를 나타내고, 도 8은 도 4에 따른 실시예의 선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 절개한 단면도를 나타내고 있다.

혼합기 하우징(2)은 원단부(21)를 향해 테이퍼된 원단부 영역(27)을 포함한다. 특히 원단부 영역(27)에서 혼합기 하우징의 외측면은 적어도 일부 원추사면으로 이루어진다. 원단부 영역(27)에서 하우징(2)의 외측면이 종축(A)에 대해 이루는 원뿔각(α)은 최소 10°에서 최대 45°가 된다. 이 원뿔각(α)은 혼합기 하우징(2)의 내부 공간에서 시작 영역(starting region)(26)이 테이퍼되는 원뿔각과 일반적으로 상이하며, 구체적으로는 그보다 작다.

분무 슬리브(4)의 내측면은 원단부 영역(27)과 연동하도록 되어 있다. 혼합기 하우징(2)의 원단부(21)의 K로 표시되는 영역에서, 분무 슬리브(4)의 내측면은 또한 상기 영역(K)에서의 혼합기 하우징(2)의 외측면과 원뿔각(α)이 동일한 원추사면으로 이루어진다. 상기 영역(K)에서, 분무 슬리브(4)의 내측면과 혼합기 하우징(2)의 외측면이 기밀식 및 밀봉식으로 서로 접촉하여, 이 영역(K)에서의 혼합기 하우징(2)의 외측면의 홈(5)은 각각 개별 유동 채널(도 5 참조)을 형성한다.

상기 영역(K)의 상류에서 분무 슬리브(4)의 내측면은 우선 계속해서 원추사면을 이루지만, 혼합기 하우징(2)의 외측면보다 단면이 더 크기 때문에, 혼합기 하우징(2)의 외측면과 분무 슬리브(4)의 내측면 사이에는 링 형상의 공간이 존재한다(도 7 참조). 상기 링 형상의 공간(6)은 분무 슬리브(4)의 유입구(41)와 유동 소통되어 있다. 훨씬 더 상류에서 분무 슬리브(4)의 내측면은 실질적으로 단면이 원형인 원통 형태가 되며, 여기서 링 형상의 공간(6)이 존재한다. 원단부(21)로부터 멀리 떨어진 링 형상의 공간(6) 측에는 외주 홈(43)에 밀봉식으로 맞물리는 돌출부(24)가 형성된다.

다수의 홈, 본 실시예에서는 8개의 홈(5)이 혼합기 하우징(2)의 외측면에 걸쳐 일정한 간격으로 분포되어 있다. 이는, 홈(5)에 의해 발생되는 압축 공기 유출량이 반경 방향에 대해 적다면, 즉 종축(A)에 수직한 방향으로 배출되는 양이 많지 않다면, 가능한 한 완벽하고 균일하게 배출 개구로부터 배출되는 혼합된 요소의 분무에 대해 바람직한 것으로 입증되었다.

이에 적합한 홈(5)의 기하학적 구조가 도 5 내지 도 7를 참조하면 용이하게 이해될 수 있다. 혼합기 하우징(2)의 외측면의 홈(5)은 2개의 길이, 즉 종축(A)으로부터 방사상 바깥방향으로 향하며 종축(A)에 수직하게 연장하는 방향을 의미하는 깊이(T)로 표시된 반경 방향의 길이와, 종축(A) 및 반경 방향에 대해 수직한 방향의 길이를 포함한 것을 특징으로 한다. 바람직하게, 각각의 홈(5)의 깊이(T)는 동일한 지점에서 종축(A) 및 반경 방향에 수직한 방향의 길이(B)보다 더 작은데, 특히 그 길이(B)의 최대 1/2보다 더 작을 수 있다. 구체적으로 바람직하게는, 깊이(T)는 각각 상기 길이(B)의 약 1/3이 될 수 있다.

더 바람직한 수단으로서, 만일 홈(5)의 깊이(T)가 증가하도록 각각의 홈이 구성된다면, 유동 방향으로 볼 때, 이는 원단부(21)를 향한다는 사실이다. 이러한 특징이 도 5 내지 도 7의 비교예를 통해 이해될 수 있다.

물론, 홈(5)의 기하학적 구조 및 크기에 대해 많은 다른 실시예가 가능하다. 특별한 응용예에 있어서, 홈(5)은 그 개수, 길이 및 크기에 대해 최적화될 수도 있다.

다른 변형예로서, 도 3에서 가장 명확히 확인될 수 있는 플랜지형 돌출부(24)가 혼합기 하우징(2)의 전체 둘레의 전반에 걸쳐 연장되어 있는 것이 아니라, 오히려 두 쌍의 플랜지형 돌출부가 종축(A)에 의해 형성된 방향에 대해 서로 오프셋되어 있다는 사실이다. 도 3의 예에 따르면, 혼합기 하우징(2)의 상부측 및 하부측에 각각 형성된 돌출부가 한 쌍의 돌출부를 형성한다면, 다른 쌍은 전방측 및 후방측에 각각 형성된 돌출부에 의해 형성된다. 이 경우에, 상기 돌출부의 각각은 기껏해야 둘레의 상기 각 측에 걸쳐서만 연장되거나, 원형의 실시예의 경우, 둘레의 최대 90°에 걸쳐 연장된다. 이와 관련하여, 상부측 및 하부측에 각각 형성된 돌출부 쌍은 종축(A)에 의해 형성된 방향에 대해 전방측 및 후방측에 각각 형성된 돌출부 쌍과 오프셋되는데, 다시 말해 예를 들면 전자의 돌출부 쌍은 후자의 돌출부 쌍보다 혼합기 하우징(2)의 원단부(21)에 근접하여 위치되며, 각 쌍에 속하는 돌출부는 원단부(21)로부터 간격이 동일하게 형성되어 있다. 이에 부합되게, 외주 홈(43)은 분무 슬리브(4)의 내주면 전체에 걸쳐 형성되어 있는 것이 아니라, 오히려 두 부분의 홈이 180°만큼 서로 오프셋된 상태로 형성되어 있으며, 이 경우, 둘레 방향으로의 그 길이는 기껏해야 각각의 돌출부의 길이만큼 된다. 이 실시예에서는, 90°만큼 서로 회전된 2가지 상이한 회전 위치에 따라 분무 슬리브가 혼합기 하우징 상에 삽입될 수 있다. 일 회전 위치에 따르면, 홈은 제1 쌍의 돌출부에 스냅 체결되고, 다른 회전 위치에 따르면, 홈은 제2 쌍 또는 다른 쌍의 돌출부에 스냅 체결된다. 이러한 수단에 의해 링 형상의 공간(6) 또는 홈(5)의 크기 또는 유동 단면은 변경되어, 분무 매질을 위한 다양한 유동이 설정될 수 있다.

실시함에 있어, 본 실시예의 사용 방법은 다음과 같다. 정적 분무 혼합기는 이 연결부(23)에 의해 서로 분리된 두 성분을 담고 있는 저장 용기, 예컨대 두 성분 카트리지에 연결된다. 분무 슬리브(4)의 유입구(41)는 분무 매질 공급원, 예컨대 압축 공기 공급원에 연결된다. 그 다음, 두 성분이 분배되어, 정적 분무 혼합기(1)로 이동하고, 이 정적 분무 혼합기에서 혼합 요소(3)를 통해 잘 혼합된다. 혼합 요소(3)를 통해 유동한 후, 두 성분은 균일하게 혼합된 재료로서 혼합기 하우징(2)의 배출 영역(26)을 통해 배출 개구(22)로 이동한다. 압축 공기는 분무 슬리브(4)의 유입구(41)를 통해 분무 슬리브(4)의 내측면과 혼합기 하우징(2)의 외측면 사이의 링 형성의 공간(6)으로 유동한 후, 이 공간으로부터 원단부(21)로의 유동 채널을 형성하는 홈(5)을 통해 혼합기 하우징(3)의 배출 개구(22)로 유동한다. 여기서 압축 공기는 배출 개구(22)를 통해 방출되는 혼합된 재료에 충돌하고, 혼합된 재료를 균일하게 분무하며, 분무 제트로서 혼합된 재료를 처리 및 코팅하고자 하는 기판으로 보낸다. 일부 응용예에서는, 저장 용기로부터의 성분의 분배가 압축 공기에 의해 일어나거나, 압축 공기에 의해 유지되기 때문에, 압축 공기는 분무용으로도 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 정적 분무 혼합기(1)의 독특한 장점은 특히 간단한 구성 및 제조로 이해할 수 있다. 대체적으로, 본 명세서에서 설명된 실시예는 단지 3개의 부품, 즉 일체형 혼합기 하우징(2), 일체형 혼합 요소(3) 및 일체형 분무 슬리브(4) 만을 필요로 하며, 이들 부품의 각각은 사출 성형 가공에 의해 간단하고 경제적으로 제조될 수 있다. 또한, 특히 간단한 구성은 적어도 대부분 자동화 방식으로 정적 분무 혼합기(1)의 부품들의 조립을 가능하게 한다. 특히 이들 3개의 부품의 어떠한 나사 연결도 필요하지 않다.

Claims

둘 이상의 유동성 성분의 혼합 및 분무를 위한 정적 분무 혼합기로서,
상기 성분을 배출하기 위한 배출 개구(22)를 구비한 원단부(distal end)(21)까지 종축(A) 방향으로 연장되는 일체형의 관형 혼합기 하우징(2),
상기 성분의 혼합을 위해 상기 혼합기 하우징(2) 내에 배치되는 1개 이상의 혼합 요소(3), 및
단부 영역에서 상기 혼합기 하우징(2)을 둘러싸는 내측면을 가지며, 압축성 분무 매질의 유입을 위한 유입구(41)를 포함하는, 분무 슬리브(atomization sleeve)(4)
를 포함하고,
다수의 홈(5)이 상기 혼합기 하우징(2)의 외측면 또는 상기 분무 슬리브(4)의 내측면에 형성되어 있으며, 상기 홈은 각각 종축(A) 방향으로 연장되어, 상기 홈을 통해 상기 분무 매질이 상기 분무 슬리브(4)의 상기 유입구(41)로부터 상기 혼합기 하우징(2)의 상기 원단부(21)로 유동할 수 있는,
정적 분무 혼합기.
제1항에 있어서,
상기 분무 슬리브(4)는 무나사 방식으로 상기 혼합기 하우징(2)에 연결되는, 정적 분무 혼합기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 혼합기 하우징(2)은 상기 원단부(21)를 향해 테이퍼된 원단부 영역(27)을 포함하고, 상기 분무 슬리브(4)의 내측면은 상기 원단부 영역(26)과 맞물리도록 되어 있는, 정적 분무 혼합기.
제3항에 있어서,
상기 원단부 영역(21)에서 상기 혼합기 하우징(2)의 외측면은 적어도 일부 원추사면(frustoconical surface)으로 이루어진, 정적 분무 혼합기.
제4항에 있어서,
상기 원추사면은 종축(A)에 대해 최소 10°에서 최대 45°에 달하는 원뿔각(α)을 형성하는, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
링 형상의 공간(6)이 상기 혼합기 하우징(2)의 외측면과 상기 분무 슬리브(4)의 내측면 사이에 형성되어, 상기 분무 슬리브(4)의 상기 유입구 및 상기 홈(5)과 유동 소통되어 있는, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홈(5)은 상기 혼합기 하우징(2)의 외측면 상에 일정한 간격으로 분포되는, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 홈(5)의 반경 방향의 깊이(T)가 각각의 홈(5)의 종축(A) 및 반경 방향에 수직한 방향의 길이(B)보다 더 작고, 특히 상기 길이(B)의 최대 1/2만큼 되는, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 홈(5)의 반경 방향의 깊이(T)가 상기 혼합기 하우징(2)의 상기 원단부(21)를 향해 증가하는, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분무 슬리브(4)는 밀봉식 스냅-인 연결부(sealing snap-in connection)(24, 23)에 의해 상기 혼합기 하우징(2)에 체결되는, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 혼합기 하우징(2)은 상기 원단부 영역(27)을 제외하고 종축(A)에 수직한 실질적으로 직사각형, 바람직하게는 정사각형의 단면을 가진, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 혼합 요소(3)는 종축(A)에 수직한 직사각형, 바람직하게는 정사각형으로 이루어진, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분무 슬리브(4)의 상기 유입구(41)는 상기 분무 수단에 공급을 위한 고정 수단을 포함한, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 혼합기 하우징(2) 및/또는 상기 분무 슬리브(4)는 바람직하게는 열가소성 물질로부터 사출 성형된 것을 특징으로 하는, 정적 분무 혼합기.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 혼합 요소(3)는 일체형으로 이루어지고, 바람직하게는 열가소성 물질로부터 사출 성형된 것을 특징으로 하는, 정적 분무 혼합기.