具有单件输送管道的高压混合装置制造方法及图纸

一种高压混合装置，其适于由两种或多种反应性液体组分或树脂的反应形成聚合物混合物，包括：设置有混合室的头体，混合室具有内圆筒形表面，表面具有用于注入和再循环反应性组分的入口和出口；用于输送混合物的管道，其与混合室连通；具有再循环纵向槽的阀体，其在混合室中在使得入口畅通并且能够混合组分的向后位置和使入口与出口连通的前进位置之间滑动；自清洁输送管道是单件式元件，通过固定工具可拆卸地紧固并且可以插入混合室的孔中；管状元件的直径大于混合室的直径，用于补偿对准和相互定位误差，并且用于避免干涉。管状元件和头体中的通孔之间限定间隙，使得能够插入和移除管状元件。密封工具防止聚合物混合物和润滑液在间隙中泄漏。

【技术实现步骤摘要】
具有单件输送管道的高压混合装置
本技术涉及一种用于在高压下混合用于形成用于浇注或注入以产生各种物体的反应聚合物混合物的液体聚合物组分或反应性树脂的装置。根据本技术的混合装置能够加工聚氨酯、环氧树脂、乙烯基酯、聚酯、硅和酚醛树脂。
技术介绍
混合设备在本领域中是已知的，特别是高压自清洁L形混合头，适于混合聚合物组分，例如以获得旨在注入或输送到模具中的反应化学混合物。化学混合物源自被称为混合室的圆形截面圆筒形腔室内的至少两个射流的冲击。在图1中，示出了已知的“L形”自清洁混合头100，其一些部分还示于图1A，2，3，4和5中。在送入在头体2中的混合室103之前，聚合物组分通过体积计量器以化学计量比并在高压下计量，通过合适的流速变换器在闭环中进行监视。适当计量的聚合物组分到达混合头，其中将压力能转换成射流的动能的合适的注入器130将它们注入到混合室103中，在混合室103，通过相应的射流的冲击并且由于引起的高湍流而使得混合发生。随后，通过将射流进行混合而产生的反应混合物流向相对于混合室103正交放置的圆筒形输送管道107，其使混合物流偏离并减少其湍流直至最终出口。术语“L形头”通常用于表示这种特定类型的头，其构造由两个管道(即，相对于彼此正交延伸的混合室103和输送室或输送管道107)的相互空间布置决定。在每个上述室中，有适于刮擦和喷射反应树脂的可滑动元件，(分别地，阀构件或混合滑阀109，以及清洁构件或杆111，如图2，3所示，如下所述)，对于反应树脂的最终体积的输送和随后的排出，所述可滑动元件的相应的移动必须依次发生。在具有圆形截面的混合室103中，面对着两个或更多注入孔105(与相应的注入器130相关联)，其放置为更靠近前区，即朝向流入输送管道107的部分，并且反应性树脂通过该注入孔105供应；以及两个或更多个相应的再循环孔106，其放置在后方并且与上述更向前放置的注入孔105纵向地在轴线上，并且其功能是允许反应性树脂朝向相应的储存罐再循环。在混合室103内部，上述阀构件或混合滑阀109能够滑动地移动，其设有用于树脂的单独再循环的纵向槽110，并且该滑阀109在前进期间还通过喷射混合树脂的残余物来进行混合室103的清洁。通过汽缸液压控制的阀构件109在向后打开和混合位置以及前进关闭和再循环位置之间往复移动。当阀构件109被带到前进关闭位置时，其再循环槽110面对注入器130并将相应树脂流向后朝向在头的主体102中形成的对应的再循环孔106传送，其中，树脂通过特定的管道流回相应的罐，由此，树脂从所述罐提取并在压力下计量。在向后或打开位置，注入孔105暴露，并且树脂射流流入混合室，在那里它们可以彼此碰撞或者抵靠室的壁碰撞，以在几毫秒内通过强烈的湍流相互混合。因此，阀构件109用作液压构件，其执行：一个第一步骤，即通过再循环槽106使反应性树脂再循环以使它们保持分离；一个后续的第二步骤，即，当其缩回以暴露注入孔时，在其中允许射流相互撞击并抵靠混合室103的壁碰撞，形成必要的湍流状态，以便相同树脂的快速彻底混合；以及第三步骤，即，中断混合，在此期间，阀构件109再次前进以使射流处的槽返回，使树脂分开地再循环；同时，在前进移动中，阀构件将来自混合室103的混合树脂的体积朝向输送管道107喷射，由于存在可在其中往复移动的清洁构件或杆111，后者也被称为“自清洁管道”。因此，槽110在操作步骤期间执行再循环并且保持反应性树脂分离，其中在操作步骤中，它们不能相互混合，而是相反地它们必须在压力下计量并保持分离，以允许设定计量参数，即反应性组分之间正确的比例、注入器达到的压力，并维持其再循环泵送，从而稳定该过程的基本参数，例如温度、压力、可能的装料或膨胀剂的比例和分散。阀滑动件109的前部是圆筒形的、实心且无腔的，并且与混合室联接且其间有几微米的间隙，以在前进关闭位置起到刮刀和喷射器的作用，并且当阀滑动件关闭以进行再循环时，不允许树脂流向自清洁管道107，如图1A所示。通常，阀滑动件109的移动非常迅速，并且其前实心圆筒形部在通过注入器前方的同时在非常短的时间内中断反应性组分的射流，同时阀滑动件缩回以实现混合；当阀滑动件前进以从混合位置切换到再循环位置时，注射孔再次“失明”非常短的时间。在再循环步骤期间，计量反应性树脂的泵将不同的流带到流量状态而不在它们之间混合反应性树脂，而注入器通过通常在喷嘴出口孔上制造的液压节流阀调节压力。由此防止了在第一混合和输送步骤期间不同流未达到正确的化学计量比。反应聚合物混合物在流出混合室103然后通过输送管道107的同时开始聚合，并且发生沿着前述管道107的混合湍流的逐渐减少。如果湍流的损失足够，则粘性射流可以从输送管道107的端部流出，否则仍然存在受旋转移动和湍流事件影响的射流。期望具有出口粘合射流以确保用于发泡和填充模具的正确过程并获得高质量产品。上述也称为自清洁杆111、液压控制的并沿着输送管道107滑动的清洁和关闭构件按顺序执行混合滑阀109的关闭以喷射反应树脂并保持管道适当清洁，并且当滑阀109完全前进并且与输送管道107的内表面齐平时，其刮掉输送室的树脂残留物并刮掉附着在滑阀109前端的残留物。自清洁杆111可以具有圆筒形状并且在其纵向延伸上具有恒定直径(图2中的直杆)，或者具有与输送管道以减小的间隙联接的圆筒形刮削头，而控制杆部具有与刮削头的直径相比具有较小直径的部分，使得其不会通过压力接触在输送管道的内表面上形成的反应的树脂薄层上滑动(图3中的具有刮头的锤形杆)。上述刮削圆筒形部都以减小的间隙联接到输送管道。确保各种部件之间(例如在阀滑动件109和混合室103之间，以及在自清洁杆(清洁构件)的头和输送管道107之间)的联接的高几何精度和非常有限的间隙是很重要的。这旨在确保将残留树脂从被其润湿的表面刮掉的功效；事实上，在每个再循环周期之后，树脂逐渐以反应粘附薄层的形式积聚，该薄层通过在相应室的表面处粘合而快速聚合和硬化。上述高压混合头具有下述缺点和限制。特别地，问题涉及以下三个因素：由反应的树脂或反应树脂在固定壁的表面和其分层的可移动元件的表面之间的界面处施加的粘合效应，树脂(当仍在液相中它们混合或未混合或在反应相中)通过管道或用于分离和分隔其树脂的元件的间隙的泄漏，以及在操作期间影响密封元件的磨损，目前由频繁的周期和高速导致的更加恶化。在使用中，在混合头100中，反应的树脂的薄层或薄膜在可移动元件和它们滑动的相应室之间的间隙中形成，即在滑阀109和混合腔室103之间，但是以更显著且连续的方式，在自清洁杆111和输送管道107之间。最初处于液态的这种薄层反应树脂在几十秒内快速聚合，并且在几百个输送周期后，它们在表面上形成具有高粘合能力的良好粘合层。聚合物树脂层倾向于积聚在可移动构件上和它们滑动的室的壁上。这对于自清洁管道而言是快速且系统地发生的，而在混合室的情况下，当由于再循环槽之间的压力差并由于在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压混合装置(1)，其适于形成由一种第一化学反应性液体组分和至少一种第二化学反应性液体组分产生的聚合物混合物，所述混合装置(1)包括：/n头体(2)，其配置有混合室(3)，所述混合室(3)具有内圆筒形表面(4)，所述内圆筒形表面(4)设置有分别用于注入和再循环所述反应性组分的入口(5)和出口(6)；/n管状输送元件(7)，其用于释放和喷射所获得的聚合物混合物，具有与所述混合室(3)流体连通的圆筒形内表面(8)，并且在其内部，清洁构件(11)能够滑动地移动，适于一旦输送结束就喷射所述混合物；/n阀构件(9)，其设有用于分开地使所述反应性液体组分再循环的纵向再循环槽(10)，并且在所述混合室(3)中在向后位置和前进位置之间能够滑动地移动，其中，在所述向后位置，其使所述入口(5)暴露，在所述前进位置，每个纵向再循环槽(10)将一个相应的入口(5)与用于再循环相应的反应性组分的相应的出口(6)相连通；/n其中，所述输送管道由管状输送元件(7)组成，所述管状输送元件(7)由单个的非结合的件制成，其具有与间隔室(18’)连通的开口上端(E2)和用于输送反应性混合物的开口下端(E1)，/n清洁构件(11)，其能够通过液压控制在所述管状输送元件(7)中在上部向后位置之间往复移动，其中在所述上部向后位置，其使进入限定在所述管状输送元件(7)中的输送室中的所述混合室(3)的出口至少部分地畅通，用于使反应混合物能够流出；/n所述管状输送元件(7)是与所述头体(2)不同的、分开的且分开地加工的件，并且能够拆卸地插入所述头体(2)的相对于所述混合室(3)横向延伸的通孔(12)中，所述管状输送元件(7)布置成相对于所述混合室(3)横向地延伸并在底部沿着所述通孔(12)的轴线从所述头体(2)纵向地突出；/n其中，所述管状输送元件(7)配置有横向孔(13)，其在组装后的构造中放置为以增大的直径来延伸所述混合室(3)，因此所述混合室(3)向上延伸直至其进入所述管状输送元件(7)的内室；/n所述横向孔(13)具有大于所述混合室(3)的第二直径(D2)的第一直径(D1)，以在组装时补偿由于加工公差引起的相互几何定位误差和公差，例如以避免与所述阀构件(9)在所述横向孔(13)内的移动相干涉的台阶和区域，所述横向孔(13)配置为所述混合室(3)的延伸部并且适于所述前进位置在内部接收所述阀构件(9)的前圆筒形端部；/n在限定所述横向孔(13)的表面上具有环形座(22；22A；22B，22C)，其适合于容纳弹性或弹塑性密封件(23)，所述弹塑性密封件(23)被强制干涉地容纳并压缩在所述环形座(22；22A；22B，22C)中，以发挥液压密封功能，防止当所述阀构件(9)的前端部处于前进位置时来自再循环的所述纵向再循环槽(10)的反应性组分通过所述横向孔(13)和所述管状输送元件(7)的相关联的座而泄漏，并防止润滑液从在所述清洁构件(11)的控制杆和所述管状输送元件(7)之间限定的空隙朝向所述纵向再循环槽(10)泄漏；/n所述管状输送元件(7)配置有环形肩部区域(14)，所述环形肩部区域(14)放置在远离所述横向孔(13)的区域处，以及/n固定和定向工具(15；15’；16；19)，其设置成并构造成用于将所述环形肩部区域(14)可拆卸地固定到所述头体(2)的相对于所述通孔(12)横向的侧表面上，以便将所述管状输送元件(7)在所述通孔(12)中锁定在正确位置，/n在所述管状输送元件(7)和所述通孔(12)之间和在所述头体(2)中限定了间隙(I)，其构造成允许容易地互换所述管状输送元件(7)，以便于从所述通孔(12)插入和移除所述管状输送元件(7)，/n还设置了密封和定心工具(20，23，51)，其构造成避免所述反应性组分的聚合物混合物在所述混合室(3)外并通过所述间隙(I)并朝向所述间隔室(18’)泄漏，并且避免润滑液从所述间隔室(18’)通过所述间隙(I)向所述混合室(3)的任何泄漏。/n...

【技术特征摘要】
20190327 IT 1020190000046031.一种高压混合装置(1)，其适于形成由一种第一化学反应性液体组分和至少一种第二化学反应性液体组分产生的聚合物混合物，所述混合装置(1)包括：
头体(2)，其配置有混合室(3)，所述混合室(3)具有内圆筒形表面(4)，所述内圆筒形表面(4)设置有分别用于注入和再循环所述反应性组分的入口(5)和出口(6)；
管状输送元件(7)，其用于释放和喷射所获得的聚合物混合物，具有与所述混合室(3)流体连通的圆筒形内表面(8)，并且在其内部，清洁构件(11)能够滑动地移动，适于一旦输送结束就喷射所述混合物；
阀构件(9)，其设有用于分开地使所述反应性液体组分再循环的纵向再循环槽(10)，并且在所述混合室(3)中在向后位置和前进位置之间能够滑动地移动，其中，在所述向后位置，其使所述入口(5)暴露，在所述前进位置，每个纵向再循环槽(10)将一个相应的入口(5)与用于再循环相应的反应性组分的相应的出口(6)相连通；
其中，所述输送管道由管状输送元件(7)组成，所述管状输送元件(7)由单个的非结合的件制成，其具有与间隔室(18’)连通的开口上端(E2)和用于输送反应性混合物的开口下端(E1)，
清洁构件(11)，其能够通过液压控制在所述管状输送元件(7)中在上部向后位置之间往复移动，其中在所述上部向后位置，其使进入限定在所述管状输送元件(7)中的输送室中的所述混合室(3)的出口至少部分地畅通，用于使反应混合物能够流出；
所述管状输送元件(7)是与所述头体(2)不同的、分开的且分开地加工的件，并且能够拆卸地插入所述头体(2)的相对于所述混合室(3)横向延伸的通孔(12)中，所述管状输送元件(7)布置成相对于所述混合室(3)横向地延伸并在底部沿着所述通孔(12)的轴线从所述头体(2)纵向地突出；
其中，所述管状输送元件(7)配置有横向孔(13)，其在组装后的构造中放置为以增大的直径来延伸所述混合室(3)，因此所述混合室(3)向上延伸直至其进入所述管状输送元件(7)的内室；
所述横向孔(13)具有大于所述混合室(3)的第二直径(D2)的第一直径(D1)，以在组装时补偿由于加工公差引起的相互几何定位误差和公差，例如以避免与所述阀构件(9)在所述横向孔(13)内的移动相干涉的台阶和区域，所述横向孔(13)配置为所述混合室(3)的延伸部并且适于所述前进位置在内部接收所述阀构件(9)的前圆筒形端部；
在限定所述横向孔(13)的表面上具有环形座(22；22A；22B，22C)，其适合于容纳弹性或弹塑性密封件(23)，所述弹塑性密封件(23)被强制干涉地容纳并压缩在所述环形座(22；22A；22B，22C)中，以发挥液压密封功能，防止当所述阀构件(9)的前端部处于前进位置时来自再循环的所述纵向再循环槽(10)的反应性组分通过所述横向孔(13)和所述管状输送元件(7)的相关联的座而泄漏，并防止润滑液从在所述清洁构件(11)的控制杆和所述管状输送元件(7)之间限定的空隙朝向所述纵向再循环槽(10)泄漏；
所述管状输送元件(7)配置有环形肩部区域(14)，所述环形肩部区域(14)放置在远离所述横向孔(13)的区域处，以及
固定和定向工具(15；15’；16；19)，其设置成并构造成用于将所述环形肩部区域(14)可拆卸地固定到所述头体(2)的相对于所述通孔(12)横向的侧表面上，以便将所述管状输送元件(7)在所述通孔(12)中锁定在正确位置，
在所述管状输送元件(7)和所述通孔(12)之间和在所述头体(2)中限定了间隙(I)，其构造成允许容易地互换所述管状输送元件(7)，以便于从所述通孔(12)插入和移除所述管状输送元件(7)，
还设置了密封和定心工具(20，23，51)，其构造成避免所述反应性组分的聚合物混合物在所述混合室(3)外并通过所述间隙(I)并朝向所述间隔室(18’)泄漏，并且避免润滑液从所述间隔室(18’)通过所述间隙(I)向所述混合室(3)的任何泄漏。


2.根据权利要求1所述的高压混合装置(1)，其中，所述环形座(22；22A；22B，22C)相对于所述横向孔(13)同轴布置，所述至少一个弹性或弹塑性密封件(23)朝向所述横向孔(13)的内部突出并在其座内被压缩，用于与所述阀构件(9)以干涉方式相互作用，所述环形座(22；22C)具有恒定截面并完全包含在所述管状输送元件(7)的厚度中，而不会在所述管状输送元件(7)的外圆筒形壁上突出，并且具有平面环形形状以在两侧侧向包含被强行容纳的所述弹塑性密封件(23)，或者所述环形座(22)是通过内插获得的鞍形或为外鞍形的且具有与直径减小的沉孔联接或不同轴的环形或平面沉孔，所述环形座(22A；22B)使得其在一侧是开口的并面向限定所述通孔(12)的表面。


3.根据权利要求1或2所述的高压混合装置(1)，其中，所述头体(2)和所述管状输送元件(7)根据“L”构造相互延伸，其中，所述管状输送元件(7)相对于所述混合室(3)的纵向延伸部正交地延伸，并且其直径截面大于所述混合室(3)的直径截面，并且其中，所述管状输送元件(7)延伸以相对于所述头体(2)突出并且纵向延伸，从所述混合室(3)的轴线测量直到所述反应混合物的端部出口，至少比自己的直径高三倍。


4.根据权利要求1所述的高压混合装置(1)，其中，所述第一直径(D1)和所述第二直径(D2)之间的间隙(Ii)具有在约0.04mm和约0.3mm之间的可变值，并且其中，根据所述混合室(3)的不同直径，所述间隙(I)具有12至80微米的可变值。


5.根据权利要求1所述的高压混合装置(1)，其中，所述环形肩部区域(14)在所述上端(E2)处径向延伸。


6.根据权利要求5所述的高压混合装置(1)，其中，具有环形或凸缘形状的所述肩部区域(14)紧固在所述头体(2)和限定所述间隔室(18’)的间隔件(18)之间，所述间隔室(18’)介于所述清洁构件(11)的控制圆筒和所述头体(2)之间，其中，所述固定工具包括用于将所述间隔件(18)以及因此将所述间隔室(18’)固定到所述头体(2)上的螺钉元件(15’)，并且其中，所述肩部区域(14)接收在位于所述头体(2)和/或所述间隔件(18)上的座(17)中。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科·沃尔帕托，毛里齐奥·科尔蒂，乔治·莫尔泰尼，法比奥·菲尼，
申请(专利权)人：艾弗若斯股份公司，
类型：新型
国别省市：意大利;IT