[发明专利]用于静态混合器的混合元件

说明书

技术领域

本发明涉及用于塑料的静态混合器的混合元件，所述混合元件包括用于安装到管状混合器壳体中的安装主体。如在WO 2008/113196A1中的那样，这种混合器以及相关混合器壳体能够连接到多成分料筒的出口，并且它们总体上一起表示料筒装置，如WO 2008/113196A1的图2中所示的那样。

背景技术

混合元件（尤其是其安装主体）具有纵向轴线，该纵向轴线沿流体流入到安装主体中的方向对齐，使得混合空间能够由混合器壳体的内部空间中的安装主体跨接。在法向于纵向轴线的平面中，混合空间的截面流动面积大致对应于管状混合器壳体的截面流动面积。安装主体包括壁元件，所述壁元件用于将流体流分流和/或偏转到与该纵向轴线偏离的方向中。

这种静态混合器例如从EP 1 426 099 Bl中已知。在该静态混合器中，两种成分借助同一类型的多个混合元件在三部分混合过程中彼此混合，在该三部分混合过程中，材料首先被分流、接着散播并偏移。该混合过程必须执行数次，这取决于成分的物理特征。鉴于此，静态混合器包括彼此相继设置的同一构造的多个安装主体。这些混合器尤其用于混合小量的成分，即从数毫升至大约1000毫升。因此，这些混合器具有这样的混合空间，该混合空间的直径小于16 mm并且长度大于50 mm。这具有这样的结果，即，该混合器的壁元件的壁厚能够小于1 mm，通常甚至小于0.5 mm。

由塑料制成的根据EP 1 426 099 B1的这种静态混合器优选地以注射成型工艺制造。如该专利的图1中所示的那样，使用注射成型工艺来制造长度为30 mm、壁厚小于3 mm的混合器在以往是不可能的，这是因为从注射成型工具的注入点直到该混合器的相对设置的端部的流动路径会需要太高的内部工具压力。为了能够以注射成型工艺经济地制造具有这种小壁厚的静态混合器，每个安装主体借助杆元件连接到相邻的安装主体。这些杆元件允许聚合物熔体在注射成型工具中从一个安装主体朝向相邻安装主体移动，并且保持低于1000巴的内部工具压力，使得能够防止注射成型工具的失效。必须注意的是，入口元件插设在安装主体之前。入口元件包含两个入口通道，这些入口通道将所述成分从料筒出口引入到混合器壳体中。该混合元件容纳安装主体。这些成分由这些安装主体偏转、分流以及重新结合，由此发生这些成分的混合。因此，这些成分在出口端作为均匀混合的填充材料呈现。

WO 2008/113196 A1的混合器具有这样的构造，根据该构造，防止一种成分的先导，这是因为在流动通道中设置缩窄部，也就是说，专门提供了限制效应。WO 2008/113196 A1的图13示出了：为此目的在混合器的毗邻其入口通道的入口区域中设置有杆元件，所述杆元件形成流动障碍物并且提供了绕该杆元件的流动偏转。因此，在左侧流动的成分与在右侧流动的成分相比具有施加到其上的更长流动路径。根据在EP 0 885 651中示出的另一实施方式，分离杆被设置在两个入口开口中的每个上。流经相应入口开口的成分在该分离杆周围流动。在该实施方式中，这两种成分的体积流量也不同。具有较大体积流量的第一成分由平行于适配器元件的外表面的杆元件毗邻该分离杆沿第二成分的入口开口的方向引导。具有较小体积流量的第二成分由第一成分夹带，并且甚至在进入混合元件之前接触。这意味着，具有较大体积流量的第一成分相对于第二成分以一定延迟达到混合器，也就是说，第一成分的流动通过附加的路径长度被延迟。

在文献EP 0 723 807 A2中示出了一种变型，根据该变型，当这些成分以不等于1:1的混合比存在时，入口腔具有不同的容积。这些入口腔在从料筒传送的成分进入到混合元件之前接收这些成分。形成较大体积流量的第一成分的入口腔与形成较小体积流量的第二成分的入口腔相比具有更大的容积。因此，当第一成分移动到入口腔中时，该入口腔在该成分达到静态混合器的第一混合元件之前首先被完全填充。同时，第二成分流经具有实质上较小容积的第二入口腔。因此，容积比能够设置成使得第一成分和第二成分同时达到该第一混合元件。

根据EP 0 584 428，具有较大体积份额的成分还被堰挡。该流动路径由为此目的设置在静态混合器的入口处的板中断。狭缝状开口被设置在该板中，已经填充了设置在其前方的贮存器空间的成分通过所述狭缝状开口移动到静态混合器中。由此抑制具有较大体积流量的成分的先导。