[发明专利]静态喷射混合器

说明书

本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分的静态喷射混合器，其用于混合和喷射至少两种能流动的组分。

用于混合至少两种能流动的组分的静态混合器例如在EP-A-0 749 776和EP-A-0 815 929中有所介绍。这些非常紧凑的混合器尽管其混合器结构的构造简单、节省材料，却提供了良好的混合效果，特别是在混合粘性大的物质比如密封物质、双组分泡沫或双组分粘接剂时也是如此。这种静态混合器通常被设计用于一次性使用，且往往应用于硬化产品，对于这些产品来说，混合器实际上无法再清洁。

就使用这种静态混合器的某些应用而言，希望两种组分在其于静态混合器中混合之后喷射到衬底上。为此施加以介质比如空气，由此使得已混合的组分在混合器出口雾化，然后能以喷射束或喷雾的形式涂敷到所希望的衬底上。采用这种技术特别是还能处理粘度大的涂层介质例如聚氨酯、环氧树脂等。

例如在US-B-6,951,310中公开了用于这种应用的装置。这种装置设有管形的混合器壳体，该混合器壳体容纳着用于静态混合的混合部件，且在一端具有外螺纹，环形的喷嘴体拧到该外螺纹上。喷嘴体也具有外螺纹。在混合部件的从混合器壳体伸出的端部上套有锥形的雾化部件，该雾化部件在其锥形面上具有多个沿纵向伸展的槽。在该雾化部件上套上一个盖罩，该盖罩的内表面也为锥形设计，从而该内表面贴靠在雾化部件的锥形面上。这些槽因此形成雾化部件与盖罩之间的流道。盖罩与雾化部件一起借助锁紧螺母固定在喷射体上，该锁紧螺母拧到喷嘴体的外螺纹上。喷嘴体具有用于压缩空气的接头。在工作中，压缩空气经由雾化部件与盖罩之间的流道从喷嘴体中流出，并把从混合部件排出的材料雾化。

尽管该装置已表明完全功能可靠，但其结构非常复杂且安装繁琐，从而该装置特别是在一次性使用方面不是很经济。

在Sulzer Mixpac股份公司的欧洲专利申请09168285中公开了一种构造明显简化的静态喷射混合器。这种喷射混合器的混合器壳体和雾化喷嘴均为一体设计，其中，形成流道的槽设置在雾化套管的内表面上或者设置在混合器壳体的外表面上。

基于该现有技术，本发明的目的是，提出另一种静态喷射混合器，其用于混合和喷射至少两种能流动的组分，其可经济地制造且能实现有效地把组分混合和雾化。

所述目的通过本发明的独立权利要求的特征得以实现。

因而根据本发明提出一种用于混合和喷射至少两种能流动的组分的静态喷射混合器，其带有：管形的混合器壳体，该混合器壳体沿纵轴线的方向一直延伸至远端，该远端具有用于组分的排出开口；至少一个设置在混合器壳体中的用于混合组分的混合部件；以及具有内表面的雾化套管，该内表面包围混合器壳体的端部区域，其中雾化套管具有用于处于压力下的雾化介质的输入通道，其中在混合器壳体的外表面上或者在雾化套管的内表面上设置有多个分别延伸至远端的槽，这些槽在雾化套管与混合器壳体之间形成分开的流道，雾化介质可以经由这些流道从雾化套管的输入通道流至混合器壳体的远端。输入通道相对于纵轴线非对称地布置。

由于输入通道非对称地或者相对于纵轴线偏心地设置，在雾化介质中可以产生围绕纵轴线的旋转运动。这种涡旋具有稳定在混合器壳体的远端排出的雾化介质射束的效果。通过涡旋得到稳定的雾化介质流可以特别均匀地作用到在混合器壳体的远端排出的已混合的组分上，从而能实现非常均匀的尤其也可再现的喷射。通过输入通道的非对称的布置方式，在雾化介质流入到雾化套管中时就已经产生了旋转运动，由这种旋转运动导致雾化介质的涡旋。

由于还在混合器壳体中或者在雾化套管中设置有流道，产生了静态喷射混合器的特别简单的结构，而无需为此对混合或雾化的质量做出迁就。对各个构件的优化利用能实现成本低廉地经济地制造喷射混合器，这种制造还可以―至少大部分地―自动化地进行。原则上，本发明的静态喷射混合器只需要三个构件，即一体的混合器壳体、雾化套管以及也可以一体地设计的混合部件。由此导致减小的复杂性和简便的制造或安装。

实际上已表明特别有利的是，输入通道垂直于纵轴线通到雾化套管的内表面上。

一种有利的措施在于，混合器壳体具有朝向远端变窄的远端区域，雾化套管的内表面被设计用于与该远端区域配合作用。通过这种变窄方式改善了雾化效果。尤其由此可以实现锥形的雾化介质流。

优选混合器壳体的外表面在远端区域中至少部分地被设计成截锥面或沿轴向弯曲的面，以便实现特别良好地与雾化套管配合作用。

混合器壳体的远端突出于雾化套管，这已表明有利于均匀的雾化。