DE102005027029A1 - Mixing insert and method for premixing two flowable components - Google Patents
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Abstract
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Mischeinsatz und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, der eine intensive Durchmischung von zwei Komponenten auch mit einfach aufgebauten und einfach zu reinigenden Statikmischern ermöglicht. DOLLAR A Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe durch einen Kopf, welcher von der ersten Komponente außen umströmbar und von der zweiten Komponente innen durchströmbar ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft einen Mischeinsatz und ein Verfahren zum Vormischen von zwei fließfähigen Komponenten.The invention is therefore based on the object to provide a mixing insert and a method of the type mentioned above, which allows intensive mixing of two components with simple design and easy-to-clean static mixers. DOLLAR A According to the invention, the solution of the problem is achieved by a head, which can be flowed around by the outside of the first component and the inside of the second component. DOLLAR A The invention relates to a mixing insert and a method for premixing two flowable components.
Description
Die Erfindung betrifft einen Mischeinsatz und ein Verfahren zum Vormischen von zwei fließfähigen Komponenten.The The invention relates to a mixing insert and a method for premixing of two flowable components.
Beim Einsatz von Zweikomponenten-Klebstoffen werden die beiden Komponenten erst unmittelbar vor dem Austragen in einem bestimmten Mengenverhältnis gemischt. Die Komponenten reagieren daraufhin chemisch miteinander und härten innerhalb kurzer Zeit aus. Daher ist es erforderlich, die Komponenten sowohl zeitlich als auch räumlich so kurz wie möglich vor dem Einsatz zu vermischen. Für eine optimale Reaktion und somit eine optimale Klebeverbindung muss dabei eine gleichmäßige Durchmischung der Komponenten erreicht werden.At the Use of two-component adhesives become the two components mixed immediately before discharge in a certain ratio. The components then react chemically with each other and harden within short time out. Therefore, it is necessary to use the components both temporally as well as spatially as short as possible to mix before use. For one optimal reaction and thus an optimal adhesive bond must be there a uniform mixing the components are achieved.
Zum Durchmischen von zwei fließfähigen Komponenten sind im Stand der Technik unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen bekannt. Üblicherweise werden sogenannte Statikmischer eingesetzt. Es handelt sich dabei im wesentlichen um stabförmige Hohlkörper, die innen mit einem komplexen Verlauf von Gängen und Hohlräumen versehen sind. Die beiden Klebstoffkomponenten werden getrennt an ein Ende des Statikmischers herangeführt und gemeinsam durch die Gänge und Hohlräume gepresst. Dabei vermischen sie sich in Abhängigkeit von den geometrischen Eigenschaften der Gänge und Hohlräume.To the Mixing two flowable components In the prior art, different methods and devices are known known. Usually So-called static mixers are used. These are essentially around rod-shaped Hollow body the inside are provided with a complex course of corridors and cavities. The two adhesive components are separated at one end of the Static mixer introduced and together through the aisles and cavities pressed. They mix depending on the geometric Features of the gears and Cavities.
Eine
derartige Vorrichtung mit einem Statikmischer beschreibt beispielsweise
Bekannte Statikmischer enthalten nach ihrer Verwendung ein Gemisch aus mehr oder weniger gut durchmischten Komponenten. Sollen diese Statikmischer später wiederverwendet werden, müssen sie gereinigt werden, damit das Gemisch nicht im Statikmischer aushärtet. Dazu wird der gesamte Statikmischer üblicherweise mit einer Komponente gespült.Known Static mixers contain a mixture of more after their use or less well mixed components. Should this static mixer later need to be reused they are cleaned so that the mixture does not harden in the static mixer. To the entire static mixer is usually flushed with a component.
Bekannt sind einerseits Statikmischer mit quadratischem Querschnitt und stark unregelmäßigem, sehr komplexem Verlauf der inneren Gänge und Hohlräume. Sie bieten eine gute Durchmischung, sind jedoch kostenintensiv und nicht vollständig zu reinigen. Nach etwa fünfmaliger Verwendung sind diese Statikmischer auch nach jeweils intensiven Spülungen zugesetzt und damit nicht mehr verwendbar. Andererseits sind Rundmischer mit kreisförmigem Querschnitt bekannt. Diese lassen sich leichter reinigen und damit bis zu 20-mal wiederverwenden. Sie sind zudem kostengünstiger. Jedoch werden die Komponenten bei Verwendung dieser Statikmischer schlechter durchmischt.Known are on the one hand static mixer with square cross section and very irregular, very complex course of internal passages and Cavities. They provide good mixing, but are costly and not completely to clean. After about five times Use these static mixers even after each intensive rinses added and thus no longer usable. On the other hand, round mixers with circular Cross section known. These are easier to clean and thus reuse up to 20 times. They are also cheaper. However, the components are using this static mixer worse mixed.
Durch Vormischen der Komponenten lässt sich eine bessere Durchmischung der Komponenten in Statikmischern erreichen.By Premixing of the components can be achieve better mixing of the components in static mixers.
So
beschreibt
In ähnlicher
Weise beschreibt
Im wesentlichen entsteht in beiden Vorrichtungen lediglich ein Strang flüssiger Komponenten aus zwei Teilsträngen, in dem die beiden Komponenten nebeneinander angeordnet sind. Die Komponenten vermischen sich dabei nur in geringem Maße entlang der Grenzfläche. Der Strang wird in kaum vermischtem Zustand zum Statikmischer geleitet.in the essentially arises in both devices, only one strand liquid Components of two sub-strands, in which the two components are arranged side by side. The Components mix only slightly along the way the interface. The strand is passed in hardly mixed state to the static mixer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Mischeinsatz und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, der eine intensive Durchmischung von zwei Komponenten auch mit einfach aufgebauten und einfach zu reinigenden Statikmischern ermöglicht.Of the The invention is therefore based on the object, a mixed use and to provide a method of the type mentioned, which is a intensive mixing of two components even with a simple design and easy to clean static mixers allows.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Mischeinsatz, welcher die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und ein Verfahren, welches die in Anspruch 13 angegebenen Merkmale aufweist, gelöst.The Task is achieved by a mixing insert, which has the features specified in claim 1 and a method as defined in claim 13 Has features solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the respective subclaims.
Die Erfindung sieht an dem Mischeinsatz einen Kopf vor, welcher von der ersten Komponente außen umströmbar und von der zweiten Komponente innen durchströmbar ist. Dieser Mischeinsatz erlaubt mit geringem Herstellungsaufwand ein intensives Durchmischen von zwei Komponenten auch mit einfach aufgebauten Statikmischern. Er erlaubt dadurch außerdem den Einsatz von kürzeren Statikmischern, so dass die erforderliche Bauhöhe und damit der Spülaufwand reduziert werden.The Invention provides for the mixing insert a head, which of the first component outside flow around and is flowed through by the second component inside. This mixed use allows intensive mixing with low production costs of two components even with simply constructed static mixers. He allows it as well the use of shorter ones Static mixers, so that the required height and thus the flushing effort be reduced.
Eine weitere Ausgestaltung weist mindestens eine Düse zum Durchströmen des Kopfes auf, durch welche die zweite Komponente in die den Kopf umströmende erste Komponente injizierbar ist. Durch einen solchen Mischeinsatz ist die Verwendung von hochviskosen Klebstoffen mit extremen Mischungsverhältnissen möglich. Durch die Düse ist eine feine Verteilung der zweiten Komponente innerhalb der ersten möglich.A Another embodiment has at least one nozzle for flowing through the Head on, through which the second component in the head flowing around the first Component is injectable. By such a mixed use is the use of high viscosity adhesives with extreme mixing ratios possible. Through the nozzle is a fine distribution of the second component within the first possible.
Vorzugsweise weist die Düse dabei einen Durchmesser von weniger als 0,6 mm auf. Dies ermöglicht eine feine Verteilung und Durchmischung.Preferably has the nozzle it has a diameter of less than 0.6 mm. This allows a fine distribution and mixing.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht mehrere Düsen vor, die im wesentlichen von innen nach außen divergierend durch den Kopf verlaufen. Auf diese Weise wird die zweite Komponente möglichst gleichmäßig im Volumen der ersten Komponente verteilt.A preferred embodiment sees several nozzles which diverges substantially from the inside to the outside through the Head down. In this way, the second component is possible even in volume distributed the first component.
Zweckmäßigerweise sind die Komponenten in einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer separat an den Mischeinsatz heranführbar. Dadurch findet kein ungewolltes Vermischen der Komponenten statt.Conveniently, the components in a first chamber and a second chamber are separate can be brought to the mixing operation. As a result, no unwanted mixing of the components takes place.
Vorzugsweise sind die Kammern dazu konzentrisch angeordnet. Dadurch ist ein gleichmäßiges Durchmischen möglich.Preferably the chambers are arranged concentrically. This is a uniform mixing possible.
Ein vorteilhafter Mischeinsatz weist mehrere Stege auf, die im wesentlichen radial verlaufen und deren Außenmaß dem Innenmaß der ersten Kammer entspricht. Die erste Komponente kann so durch die Stege um den Kopf des Mischeinsatzes strömen. Die Stege wirken zudem stabilisierend auf das Ende der ersten Kammer und/oder der zweiten Kammer.One Advantageous mixing insert has a plurality of webs, which substantially run radially and the outer dimension of the inner dimension of the first Chamber corresponds. The first component can do so through the webs pour around the head of the mixing bowl. The webs are also effective stabilizing on the end of the first chamber and / or the second Chamber.
Desweiteren kann ein vorteilhafter Mischeinsatz einen Stutzen aufweisen, dessen Außenmaß dem Innenmaß der zweiten Kammer entspricht. Ein solcher Stutzen ermöglicht eine dichte Trennung des Kopfinneren vom Äußeren des Kopfes. Die Komponenten werden dadurch vor ungewolltem Kontakt miteinander geschützt. Zudem kann der Stutzen stabilisierend auf das Ende der zweiten Kammer wirken.Furthermore For example, an advantageous mixing insert can have a connecting piece whose External dimension to the internal dimension of the second Chamber corresponds. Such a nozzle allows a tight separation of the head inside of the exterior of the Head. The components are thus inadvertent contact with each other protected. In addition, the neck can stabilize the end of the second chamber Act.
Zweckmäßigerweise sind die Kammern in einer Kartusche angeordnet. Als Kartusche wird dabei jegliche steife Anordnung der Kammerenden verstanden.Conveniently, the chambers are arranged in a cartridge. As a cartouche is this understood any rigid arrangement of the chamber ends.
Die Kammern können dabei beispielsweise als Hohlräume mit steifen oder flexiblen Wänden oder als flexible Schlauchleitungen ausgebildet sein.The Chambers can while, for example, as cavities with stiff or flexible walls or be designed as flexible hose lines.
Zweckmäßigerweise ist der Mischeinsatz verbindbar mit der Kartusche. Dadurch kann keine der Komponenten ungewollt entweichen.Conveniently, the mixing insert is connectable with the cartridge. This can none of the components escape unintentionally.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Statikmischer mit der Kartusche und/oder dem Mischeinsatz verbindbar. Der Statikmischer bewirkt eine optimale Vermischung der vorgemischten Komponenten. Ein Statikmischer kann beispielsweise mit der Kartusche und/oder dem Mischeinsatz verbunden werden durch einfaches Aufstecken, Aufschrauben oder Aufstecken mit einer Überwurfmutter.In A preferred embodiment is a static mixer with the cartridge and / or the mixing insert connectable. The static mixer causes a optimal mixing of premixed components. A static mixer For example, with the cartridge and / or the mixing insert be connected by simply plugging, screwing or plugging with a union nut.
Ein bevorzugter Mischeinsatz sieht dabei eine Vormischkammer vor, die zwischen einem Innenraum eines Schafts des Statikmischers und dem Mischeinsatz angeordnet ist. Dadurch kann eine großflächig verteilte Injektion der zweiten Komponente in den Volumenstrom der ersten Komponente erreicht werden.One a preferred mixing insert provides for a premixing chamber which between an interior of a shaft of the static mixer and the mixing insert is arranged. This can be a large distributed injection of the second component in the flow rate of the first component become.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Vormischen von zwei fließfähigen Komponenten sieht vor, dass die erste Komponente mittels mindestens einer Düse in einen die Düse umströmenden Strom der zweiten Komponente injiziert wird. Dieses Verfahren erlaubt ein intensives Durchmischen von zwei Komponenten auch mit einfach aufgebauten Statikmischern. Es erlaubt so zudem den Einsatz von kurzen Statikmischern einfacher Ausführung.The inventive method for premixing two flowable components provides that the first component by means of at least one nozzle in one the nozzle flowing around Current of the second component is injected. This procedure allows an intensive mixing of two components even with simple constructed static mixers. It also allows the use of short static mixers of simple design.
Vorzugsweise wird die erste Komponente in einem spitzen Winkel entgegen der Strömungsrichtung der zweiten Komponente injiziert. Dies bewirkt eine verbesserte Durchmischung.Preferably the first component is at an acute angle against the flow direction injected the second component. This causes an improved Mixing.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die erste Komponente mittels mehrerer Düsen an verteilten Stellen in den Strom der zweiten Komponente injiziert. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Durchmischung der Komponenten.In a particularly preferred embodiment is the first component by means of several nozzles at distributed locations in injected the current of the second component. This allows a uniform mixing of the components.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.The Invention will be explained below with reference to an embodiment.
Dazu zeigen:To demonstrate:
In
Die
Kartusche
Der
Mischeinsatz
Werden
unter Druck die Komponenten
Durch
die Injektion wird in allen Fällen
eine gleichmäßige Verteilung
der zweiten Komponente
Durch
die Formgebung der Düsen
- 11
- Mischeinsatzmixed use
- 1.11.1
- Kopfhead
- 1.21.2
- Düsejet
- 1.31.3
- Stegweb
- 1.41.4
- StutzenSupport
- 22
- Kartuschecartridge
- 33
- Statikmischerstatic mixer
- 44
- Schaftshaft
- 55
- Erste KammerFirst chamber
- 66
- Zweite KammerSecond chamber
- 77
- Erste KomponenteFirst component
- 88th
- Zweite KomponenteSecond component
- 99
- Vormischkammerpremix
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