DE102016108108A1 - Vorrichtung und verfahren zum mischen von komponenten - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum mischen von komponenten Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016108108A1 DE102016108108A1 DE102016108108.6A DE102016108108A DE102016108108A1 DE 102016108108 A1 DE102016108108 A1 DE 102016108108A1 DE 102016108108 A DE102016108108 A DE 102016108108A DE 102016108108 A1 DE102016108108 A1 DE 102016108108A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mixing chamber
- mixing
- mixer according
- mixing element
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
- B01F31/44—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with stirrers performing an oscillatory, vibratory or shaking movement
- B01F31/445—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with stirrers performing an oscillatory, vibratory or shaking movement performing an oscillatory movement about an axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/09—Stirrers characterised by the mounting of the stirrers with respect to the receptacle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/438—Static mixers with movable slits formed between reciprocating surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/50—Mixing receptacles
- B01F35/53—Mixing receptacles characterised by the configuration of the interior, e.g. baffles for facilitating the mixing of components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/71—Feed mechanisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/71—Feed mechanisms
- B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
- B01F35/71805—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using valves, gates, orifices or openings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/75—Discharge mechanisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
- B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
- B01F2215/0413—Numerical information
- B01F2215/0418—Geometrical information
- B01F2215/0422—Numerical values of angles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
- B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
- B01F2215/0413—Numerical information
- B01F2215/0418—Geometrical information
- B01F2215/0431—Numerical size values, e.g. diameter of a hole or conduit, area, volume, length, width, or ratios thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
Ein dynamischer Mischer umfasst eine Mischkammer mit mehreren Einlässen und einem Auslass sowie einem in der Mischkammer drehbar angeordneten Mischelement. Das Vermischen erfolgt durch eine hin und her Bewegung des Mischelements.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Mischen von Komponenten und insbesondere einen dynamischen Mischer mit einer Mischkammer, die zumindest einen ersten und einen zweiten Einlass sowie einen Auslass aufweist, wobei in der Mischkammer ein Mischelement drehbar angeordnet ist.
- Bekannte dynamische Mischer dieser Art besitzen den Nachteil, dass der Rotor den Raum in der Mischkammer durchtrennt, so dass innerhalb der Mischkammer ein vom Rotor durchstrichenes Volumen und ein nicht vom Rotor durchstrichenes Volumen vorhanden ist. Hierdurch entstehen sowohl im Bereich des Rotors wie auch im Bereich der Mischkammer Abschnitte, die nicht ausreichend durchströmt bzw. durchflossen werden, d.h. das aus den zu mischenden Komponenten bestehende Medium wird entweder an der Wandung der Mischkammer aufgrund der Abbremsung zu langsam bewegt oder aber das Medium wird von dem Rotor – insbesondere auch nahe an einer Welle des Rotors – mitgedreht, so dass das Medium nur eine sehr geringe Relativgeschwindigkeit zu Rotor und Rotorwelle besitzt. In diesen Bereichen kann sich dann Material anlagern, was insbesondere beim Mischen von mehrkomponentigen Klebstoffen zu schnell aushärtet.
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen dynamischen Mischer derart zu verbessern, dass insbesondere schnell aushärtende Komponenten in kleinen Volumina verbessert durchmischt werden können.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass bei dem dynamischen Mischer zumindest ein insbesondere in der Mischkammer angeordneter Anschlag vorgesehen ist, der eine Drehung des Mischelements um 360° verhindert.
- Erfindungsgemäß erfolgt das Durchmischen in der Mischkammer somit nicht durch eine kontinuierliche Drehung um mehr als 360° sondern durch eine zwangsweise hin und her Bewegung. Wenn dabei der Anschlag in der Mischkammer vorgesehen ist, muss das Mischelement bei der hin und her Bewegung gegen den Anschlag oder zumindest auf den Anschlag zu bewegt werden, so dass das zu mischende Medium in Richtung des Anschlags gedrückt wird, wobei die zu mischenden Komponenten miteinander vermengt werden. Durch das Vorsehen des Anschlags ist es erforderlich, dass im Gegensatz zu üblichen dynamischen Mischern das Mischelement nicht mit einer kontinuierlichen und gleich gerichteten Achsdrehung bewegt wird, sondern dass die Drehrichtung ständig wechselt, was ein gutes Durchmischen begünstigt.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.
- In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann das Mischelement die Mischkammer im Querschnitt gesehen in zwei voneinander getrennte Teilkammern unterteilen, wenn es sich nicht in einer seiner Endstellungen befindet. Hierdurch sind bei jeder Bewegung des Mischelements zwei sich in ihrer Größe kontinuierlich verändernde Teilkammern gebildet, wodurch das Medium von einer Teilkammer in die andere Teilkammer überströmen kann, um sich zu vermischen. Wenn sich das Mischelement in einer seiner Endstellungen befindet, ist eine der beiden Teilkammern nicht mehr vorhanden, da das zu durchmischende Medium vollständig in die andere Teilkammer gefördert wurde.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Mischelement eine Welle und zumindest einen daran angeordneten Wischflügel aufweisen. Durch einen solchen Wischflügel können die zu vermengenden Komponenten des Mediums kontinuierlich von der Wand der Mischkammer abgewischt, so dass das freie Volumen der Mischkammer zyklisch ausgewischt wird.
- Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen einem radial äußeren Ende des Mischelements und einer Wandung der Mischkammer ein sich in Axialrichtung erstreckender Radialspalt vorgesehen ist, durch den das Medium bei einer Bewegung des Mischelements hindurchströmen und sich dadurch vermischen kann. Der Radialspalt kann sich insbesondere über die gesamte Länge der Mischkammer oder über die nahezu gesamte Länge der Mischkammer erstrecken.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zusätzlich oder alternativ zwischen einer Welle des Mischelements und einer Wandung der Mischkammer ein sich in Axialrichtung erstreckender Radialspalt vorgesehen sein, der sich insbesondere über die gesamte Länge oder nahezu die gesamte Länge der Mischkammer erstreckt. Auch hierdurch kann Medium durch diesen Radialspalt gedrängt werden, wenn das Mischelement in Richtung des Anschlags gedreht wird.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann sich das Mischelement zumindest teilweise nicht über die gesamte axiale Länge der Mischkammer erstrecken sondern insbesondere über nur etwa 85% bis 99% der Länge der Mischkammer. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass das durchmischte Medium am Ende der Mischkammer nicht mehr hin und her bewegt wird und der Auslass stets offen ist, so dass am Auslass des Mischers keine nennenswerten Druckschwankungen auftreten.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Wischflügel des Mischelements zumindest in einer Endstellung des Mischelements flächig an dem Anschlag anliegen. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass das Medium bei einer Annäherung des Wischflügels an den Anschlag durch die sich annähernden Flächen des Wischflügels und des Anschlags großflächig verdrängt wird, was eine innige Vermengung begünstigt.
- Der Wischflügel kann nach Art eines Schlüsselbartes ausgebildet sein und Durchbrechungen aufweisen. So kann der Wischflügel aus zwei oder mehr Teilabschnitten gebildet sein oder aber Öffnungen oder dergleichen aufweisen.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Mischkammer im Querschnitt gesehen über einen Teilabschnitt ihres Umfangs, und insbesondere über ihre gesamte axiale Länge, einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt besitzen. Hierdurch kann der erfindungsgemäß vorgesehene Anschlag durch die Wandung der Mischkammer gebildet werden, indem diese eine unsymmetrische und nach innen vorspringende Querschnittsform besitzt. Insbesondere kann sich der Anschlag bis nahezu an das Mischelement erstrecken, so dass die Mischkammer durch den Anschlag (bis auf einen Radialspalt) in zwei Teilkammern aufteilbar ist.
- Die Mischkammer kann im Querschnitt gesehen einen Radius besitzen, der sich über einen Teilabschnitt des Umfangs der Mischkammer, und insbesondere über ihre gesamte axiale Länge, von einem maximalen Radius bis zu einem minimalen Radius verkleinert und dann wieder bis zu dem maximalen Radius vergrößert. Hierdurch ist in die an sich im Querschnitt kreisförmig bzw. im Volumen zylindrisch ausgebildete Mischkammer eine wellenförmige Erhebung integriert, die in Zusammenwirken mit dem Mischelement für ein gutes Vermischen der Komponenten sorgt. In geometrischer Hinsicht kann die Mischkammer im Querschnitt gesehen eine Umfangskontur besitzen, die stetig ist und zwei Wendepunkte aufweist. Auf diese Weise ist nach wie vor dafür gesorgt, dass innerhalb der Mischkammer keine Kanten verbleiben, in denen sich unvermischtes Medium anlagern könnte. Dennoch ist ein sich durch die Mischkammer in Längsrichtung erstreckender Anschlag gegeben, gegen den das Mischelement bzw. der Wischflügel anschlagen kann.
- Der erfindungsgemäße Mischer eignet sich besonders für sehr schnell aushärtende Komponenten, beispielsweise Zwei-Komponenten-Klebstoffe mit einer Aushärtezeit in der Größenordnung von einigen wenigen Minuten, da das Volumen der Mischkammer außerordentlich klein gewählt werden kann, beispielsweise in einer Größenordnung von weniger als 20 mm3, insbesondere von weniger als 10 mm3, beispielsweise 7 mm3. Aus diesem Grund lässt sich der erfindungsgemäße Mischer auch auf vorteilhafte Weise in ein Dosierventil integrieren und zwar derart, dass das Volumen der Mischkammer und das Volumen eines Medienkanals vom Auslass der Mischkammer bis zu einem Ventilsitz des Dosierventils ein Volumen von weniger als 350 mm3 einnimmt, insbesondere von weniger als 300 mm3, beispielsweise etwa 290 mm3.
- Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese ein Verfahren zum Mischen von zwei Komponenten, insbesondere von zwei-komponentigen Fluiden mit sehr geringer Aushärtezeit. Bei dem Verfahren, das insbesondere unter Verwendung eines Mischers der vorstehend beschriebenen Art durchgeführt werden kann, werden die beiden Komponenten in eine Mischkammer eingebracht, in der Mischkammer mit einem drehbaren Mischelement gemischt und zwar derart, dass das Mischelement in der Mischkammer jeweils bis zu einem in der Mischkammer vorgesehenen Anschlag hin und her bewegt wird. Hierbei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die beiden Komponenten des Mediums bei jeder hin und her Bewegung mit Hilfe des Mischelements in entgegengesetzte Richtungen durch zumindest einen radialen Spalt gedrückt werden, der zwischen der Mischkammer und dem Mischelement vorgesehen ist. Bevorzugt wird das Medium durch zwei radiale Spalte gedrückt, wenn das Mischelement hin und her bewegt wird.
- Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht in Durchsicht eines dynamischen Mischers, der in ein Gehäuse eines Dosierventils integriert ist; -
2 einen Längsschnitt durch die Anordnung von1 ; -
3 eine Draufsicht auf die Anordnung von1 ; -
4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von2 ; und -
5 eine zur4 vergleichbare Schnittansicht, wobei jedoch das Mischelement entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des Anschlags gedreht wurde. -
1 zeigt ein Gehäuse10 eines nicht näher dargestellten Dosierventils, in das ein dynamischer Mischer integriert ist, dessen Auslass12 über einen Medienkanal14 mit dem (nicht dargestellten) Dosierventil in Verbindung steht. Das Gehäuse10 des Dosierventils bildet somit auch das Gehäuse des dynamischen Mischers und in dem Gehäuse10 ist eine Mischkammer16 vorgesehen, deren Querschnitt in den4 und5 gut erkennbar ist. Zur Zuführung von zwei fluiden Komponenten des zu mischenden Mediums weist die Mischkammer16 einen ersten Einlass18 und einen zweiten Einlass20 auf, in welche ein erster Einlasskanal18' und ein zweiter Einlasskanal20' münden. Es versteht sich, dass auch mehr als zwei Einlässe oder auch mehr als ein Auslass vorgesehen sein können. - Zur innigen Vermengung der zu vermischenden Komponenten in einem geringen Volumen und in kurzer Zeit ist in der Mischkammer
16 ein Mischelement22 vorgesehen, das in der Mischkammer über eine Welle24 drehbar ist, die in einer in dem Gehäuse10 verschraubten Buchse26 geführt ist. - Das Mischelement
22 umfasst einen zylindrisch ausgebildeten Wellenabschnitt28 , der einen etwas geringeren Durchmesser als ein in der Buchse26 befindlicher Wellenabschnitt der Welle24 aufweist, und der sich über die gesamte Länge der Mischkammer16 erstreckt. Am Außenumfang des Wellenabschnitts28 ist ein sich etwa über 90% der axialen Länge der Mischkammer16 erstreckender Wischflügel30 angeformt oder befestigt, dessen radial äußeres Ende mit der Wandung der Wischkammer16 einen ersten sich in Axialrichtung erstreckender Radialspalt A1 bildet. - Der Wischflügel
30 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Längsrichtung durchgehend, d.h. nicht durchbrochen ausgebildet und er ist mit dem Wellenabschnitt28 so verbunden, dass keine scharfen Kanten gebildet sind. An seiner radial äußeren Mantelfläche weist der Wischflügel30 eine gleichmäßig konvex gekrümmte Oberfläche auf, so dass das Medium durch den Radialspalt A1 gleichmäßig hindurchströmen kann. - Die Querschnittsansichten der
4 und5 verdeutlichen, dass die Mischkammer16 nicht kreissymmetrisch ausgebildet ist sondern im Querschnitt gesehen über einen (in den Figuren unteren) Teilabschnitt ihres Umfangs und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über ihre gesamte axiale Länge (vgl.2 ) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt besitzt. Genauer gesagt besitzt die Mischkammer16 im Querschnitt gesehen einen Radius (dessen Mittelpunkt von der Drehachse der Welle24 senkrecht geschnitten wird), der sich über einen Teilabschnitt des Umfangs der Mischkammer und über ihre gesamte axiale Länge von einem maximalen Radius bis zu einem minimalen Radius verkleinert und dann wieder bis zu dem maximalen Radius vergrößert, wobei sich der Teilabschnitt des Umfangs über etwa 90° erstreckt. Die Mischkammer16 besitzt somit im Querschnitt gesehen eine Umfangskontur bzw. eine Mantellinie, die im geometrischen Sinne stetig ist und die zwei Wendepunkte aufweist, wodurch innerhalb der Mischkammer16 ein Anschlag32 ausgebildet ist, der in die Wandung der Mischkammer integriert ist und der eine Drehung des Mischelements22 um vollständige 360° verhindert. Hierbei ist zwischen dem Anschlag32 und dem Wellenabschnitt28 des Mischelements22 ein zweiter sich in Axialrichtung erstreckender Radialspalt A2 (vgl.2 und5 ) gebildet, durch den der Wischflügel30 Medium hindurchdrücken kann, wenn sich das Mischelement22 hin und her bewegt. - Wie
4 und5 verdeutlichen, unterteilt das Mischelement22 die Mischkammer16 im Querschnitt gesehen in zwei voneinander getrennte Teilkammern16a und16b , wenn sich das Mischelement22 nicht in einer seiner beiden Endstellungen befindet. Hierbei ist das Volumen der beiden Teilkammern16a und16b gleich groß, wenn sich das Mischelement22 in der in4 dargestellten Mittelstellung befindet. Gleichzeitig kann das Volumen der jeweiligen Teilkammer bis auf Null oder nahezu Null verringert werden, wenn das Mischelement22 sich in einer seiner beiden Endstellungen befindet. In dieser Endstellung liegt der Wischflügel30 des Mischelements22 flächig und über die gesamte axiale Länge des Wischflügels30 an dem Anschlag32 an, so dass das Medium, welches sich zuvor in der Teilkammer16a (oder16b ) befunden hat, vollständig durch den Radialspalt A2 in die jeweils andere Teilkammer gedrückt worden ist. Wenn sich also beispielsweise das Mischelement22 in seiner linken Endstellung befindet (dies ist nahe derjenigen Stellung, die in5 dargestellt ist) und anschließend das Mischelement im Uhrzeigersinn gedreht wird, so wird das sich in der maximierten Teilkammer16b befindliche Medium sowohl durch den Radialspalt A1 wie auch durch den Radialspalt A2 in die sich öffnende Teilkammer16a gedrängt und dabei vermischt. - Mit dem vorstehend beschriebenen dynamischen Mischer kann ein Verfahren zum Mischen von zwei Komponenten durchgeführt werden, bei dem eine erste Komponente und eine zweite Komponente durch die Einlasskanäle
18' und20' in den Einlass18 und den Einlass20 der Mischkammer16 eingebracht werden, indem die Komponenten mit Druck beaufschlagt werden. In der Mischkammer16 werden dann die beiden Komponenten mit dem drehbaren Mischelement22 dadurch vermischt, dass das Mischelement22 jeweils bis zu dem in der Kammer16 vorgesehenen Anschlag32 hin und her bewegt wird. Werden die beiden in die Mischkammer16 eingebrachten Komponenten bzw. das in der Mischkammer16 befindliche Medium bei jeder hin und her Bewegung des Mischelements22 mit Hilfe des Mischelements in entgegengesetzte Richtungen durch den ersten Radialspalt A1 und durch den zweiten Radialspalt A2 gedrückt, der jeweils zwischen der Mischkammer und dem Mischelement vorgesehen ist. Die hin und her Bewegung des Mischelements22 erfolgt dabei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über etwa 270°, d.h. die Drehrichtung des Mischelements wird ständig gewechselt. - Bei Verwendung eines unterteilten Mischelements oder eines Mischelements mit Durchbrechungen kann eine stärkere Verwirbelung für eine stärkere Durchmischung sorgen, während die dargestellte Ausführungsform mit einem durchgehenden Wischflügel für ein besonders gleichmäßiges Abwischen des Mediums sorgt.
- Der Antrieb des Mischelements kann durch einen Schrittmotor erfolgen, mit dem sich die Bewegung des Mischelements mit wechselnder Drehrichtung sehr genau steuern lässt. Eine Erkennung des Anschlagens oder auch des Annäherns an dem bzw. an den Anschlag kann durch die Detektion der Stromaufnahme des Motors erkannt werden. Hierdurch kann gleichzeitig erkannt werden, falls sich bereits ausgehärtetes Material an der Gehäusewand am Anschlag ansammeln sollte. Ein solches Anwachsen führt nämlich zu einem reduzierten Drehwinkel, der detektiert werden kann, insbesondere durch die Steuerung des Motors. Weiterhin kann durch den Anschlag die Nulllage des Mischelements einfach angefahren werden. Hierzu wird der Motor entweder um eine definierte Anzahl von Schritten weitergefahren, die um mindestens einen Schritt größer als der maximale Drehwinkel des Mischelements ist, oder der Motor wird so weit gefahren, bis anhand der Stromlast ein Anschlag erkannt wird.
- Alternativ kann auch ein einfacher Elektromotor für den Antrieb verwendet werden und/oder es kann ein Wegsensor zum Einsatz kommen, der die Endlage bzw. den Anschlag des Mischelements erkennt oder die Drehbewegung der Rotorachse misst.
- Der vorstehend beschriebene dynamische Mischer ist für sehr kleine Mischvolumina sehr gut geeignet und beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur etwa 7 mm3, was etwas weniger als 4% des Mischvolumens von statischen Mischern beträgt. Auch das Volumen des gemischten Mediums vom Einlass bis zu einem Ventilsitz des Dosierventils (einschließlich des Medienkanals
14 ) kann äußerst gering gehalten werden, beispielsweise unterhalb von 300 mm3.
Claims (15)
- Dynamischer Mischer, umfassend eine Mischkammer (
16 ) mit zumindest einem ersten und einem zweiten Einlass (18 ,20 ) und einem Auslass (12 ), ein in der Mischkammer (16 ) drehbar angeordnetes Mischelement (22 ), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein insbesondere in der Mischkammer (16 ) angeordneter Anschlag (32 ) vorgesehen ist, der eine Drehung des Mischelementes (22 ) um 360° verhindert. - Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischelement (
22 ) die Mischkammer (16 ) im Querschnitt gesehen in zwei voneinander getrennte Teilkammern (16a ,16b ) unterteilt, wenn es sich nicht in einer seiner Endstellungen befindet. - Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem radial äußeren Ende des Mischelementes (
22 ) und einer Wandung der Mischkammer (16 ) ein sich insbesondere in Axialrichtung erstreckender Radialspalt (A1) vorgesehen ist. - Mischer nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Wellenabschnitt (
28 ) des Mischelementes (22 ) und einer Wandung der Mischkammer (16 ) ein sich insbesondere in Axialrichtung erstreckender Radialspalt (A2) vorgesehen ist. - Mischer nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischelement (
22 ) einen Wellenabschnitt (28 ) und zumindest einen daran angeordneten Wischflügel (30 ) aufweist. - Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wischflügel (
30 ) nicht über die gesamte axiale Länge der Mischkammer (16 ) erstreckt, insbesondere über nur etwa 85%–99 % der Länge der Mischkammer. - Mischer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischflügel (
30 ) zumindest in einer Endstellung des Mischelementes (22 ) flächig an dem Anschlag (32 ) anliegt. - Mischer nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischflügel (
30 ) teilweise durchbrochen ist. - Mischer nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (
16 ) im Querschnitt gesehen über einen Teilabschnitt ihres Umfangs, und insbesondere über ihre gesamte axiale Länge, einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt besitzt. - Mischer nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (
16 ) im Querschnitt gesehen einen Radius besitzt, der sich über einen Teilabschnitt des Umfangs der Mischkammer, und insbesondere über ihre gesamte axiale Länge, von einem maximalen Radius bis zu einem minimalen Radius verkleinert und dann wieder bis zu dem maximalen Radius vergrößert. - Mischer nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (
16 ) im Querschnitt gesehen eine Umfangskontur besitzt, die stetig ist und zwei Wendepunkte aufweist. - Mischer nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (
16 ) ein Volumen von weniger als 20 mm3, insbesondere von weniger als 10 mm3 besitzt. - Mischer nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser in ein Dosierventil integriert ist, und dass das Volumen der Mischkammer (
16 ) und eines Medienkanals (14 ) vom Auslass (12 ) bis zu einem Ventilsitz des Dosierventils ein Volumen von weniger als 350 mm3, insbesondere von weniger als 300 mm3 besitzt. - Verfahren zum Mischen von zwei Komponenten, insbesondere mit einem Mischer nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte: Einbringen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente in eine Mischkammer, Mischen der beiden Komponenten in der Mischkammer mit einem drehbaren Mischelement, wobei das Mischelement jeweils bis zu einem in der Mischkammer vorgesehenen Anschlag hin und her bewegt wird.
- Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Komponenten bei jeder hin und her Bewegung mit Hilfe des Mischelementes in entgegengesetzte Richtungen durch zumindest einen sich insbesondere in Axialrichtung erstreckenden radialen Spalt gedrückt werden, der zwischen der Mischkammer und dem Mischelement vorgesehen ist.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016108108.6A DE102016108108A1 (de) | 2016-05-02 | 2016-05-02 | Vorrichtung und verfahren zum mischen von komponenten |
| JP2017084923A JP6388981B2 (ja) | 2016-05-02 | 2017-04-24 | ダイナミックミキサー及びダイナミックミキサーを使用した2つの成分の混合方法 |
| US15/499,271 US10773225B2 (en) | 2016-05-02 | 2017-04-27 | Apparatus and method for mixing components |
| CN201710296511.6A CN107335347B (zh) | 2016-05-02 | 2017-04-28 | 动态混合器和用于混合组分的方法 |
| KR1020170056230A KR101934436B1 (ko) | 2016-05-02 | 2017-05-02 | 컴포넌트를 혼합하기 위한 기구 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016108108.6A DE102016108108A1 (de) | 2016-05-02 | 2016-05-02 | Vorrichtung und verfahren zum mischen von komponenten |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102016108108A1 true DE102016108108A1 (de) | 2017-11-02 |
Family
ID=60081417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102016108108.6A Withdrawn DE102016108108A1 (de) | 2016-05-02 | 2016-05-02 | Vorrichtung und verfahren zum mischen von komponenten |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10773225B2 (de) |
| JP (1) | JP6388981B2 (de) |
| KR (1) | KR101934436B1 (de) |
| CN (1) | CN107335347B (de) |
| DE (1) | DE102016108108A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018202547A1 (de) * | 2018-02-20 | 2019-10-02 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Einmischen von Recyclingmaterial in eine Polyesterschmelze |
| DE102024115069A1 (de) | 2024-05-29 | 2025-12-04 | Hnp Mikrosysteme Gmbh | Mischvorrichtung und Verfahren zum Mischen von zumindest zwei Fluiden |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1134969B (de) * | 1957-10-29 | 1962-08-23 | Saint Gobain | Mischvorrichtung |
| US6202600B1 (en) * | 1998-02-13 | 2001-03-20 | Robert Miceli | Oscillating two stroke internal combustion engine |
| EP2349549B1 (de) * | 2008-09-16 | 2012-07-18 | Ibis Biosciences, Inc. | Mischpatronen, mischstationen und verwandte ausrüstungen, und system |
| WO2016086962A1 (en) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | Clariant International Ltd | Batching machine, in particular for dyes |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3333601A (en) * | 1963-08-05 | 1967-08-01 | Andrew F Lofgreen | Additive apparatus for supplying and mixing a controllably adjustable quantity of one or more additive materials to a flowing quantity of liquid |
| NL7101530A (de) * | 1970-02-06 | 1971-08-10 | ||
| JPS5424532A (en) | 1977-07-27 | 1979-02-23 | Hitachi Ltd | Reception unit for still picture signal |
| DE2836940C2 (de) * | 1978-08-24 | 1982-04-08 | Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart | Innenmischer zum Kneten von plastischen Massen, insbesondere von Gummi |
| IT1163759B (it) * | 1983-07-12 | 1987-04-08 | Gaetano Cereda | Macchina per impastare le malte |
| DE3676779D1 (de) * | 1985-10-14 | 1991-02-14 | Kobe Steel Ltd | Extruder mit zur mischung durchsetzten hohlraeumen. |
| DE3543745A1 (de) * | 1985-12-11 | 1987-06-19 | Bhs Bayerische Berg | Doppelwellen-zwangsmischer fuer kontinuierliche und diskontinuierliche arbeitsweise |
| SE468789B (sv) * | 1991-09-05 | 1993-03-22 | Sunds Defibrator Ind Ab | Foerfarande och anordning foer inblandning av behandlingsmedium i en massasuspension |
| DE10009409A1 (de) * | 2000-02-28 | 2001-08-30 | Wolff Walsrode Ag | Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen wasserlöslichen Cellulosederivaten |
| EP2275197B1 (de) * | 2004-09-28 | 2013-04-03 | Basf Se | Mischkneter sowie Verfahren zur Herstellung von Poly(meth)acrylaten unter Verwendung des Mischkneters |
| EP1669131A1 (de) | 2004-12-13 | 2006-06-14 | Sika Technology AG | Dynamischer Mischer |
| WO2008128633A1 (en) * | 2007-04-19 | 2008-10-30 | Bayer Consumer Care Ag | Multi-chamber mixing cup |
| JP4643746B2 (ja) | 2010-01-13 | 2011-03-02 | 株式会社東芝 | 電子機器 |
| DK2563531T3 (da) * | 2010-04-30 | 2019-06-11 | Bio Response Solutions Inc | Fremgangsmåde og indretning til fordøjelse af væv |
| US9452021B2 (en) * | 2013-08-02 | 2016-09-27 | All Cell Recovery LLC | Systems, methods, and apparatus for resuspending cells from surgical laundry |
| IL233615A (en) * | 2014-07-10 | 2016-02-29 | Ettem Eng S A Ltd | Method and devices for discharging pollutants from a sealing chamber |
-
2016
- 2016-05-02 DE DE102016108108.6A patent/DE102016108108A1/de not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-04-24 JP JP2017084923A patent/JP6388981B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2017-04-27 US US15/499,271 patent/US10773225B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2017-04-28 CN CN201710296511.6A patent/CN107335347B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2017-05-02 KR KR1020170056230A patent/KR101934436B1/ko not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1134969B (de) * | 1957-10-29 | 1962-08-23 | Saint Gobain | Mischvorrichtung |
| US6202600B1 (en) * | 1998-02-13 | 2001-03-20 | Robert Miceli | Oscillating two stroke internal combustion engine |
| EP2349549B1 (de) * | 2008-09-16 | 2012-07-18 | Ibis Biosciences, Inc. | Mischpatronen, mischstationen und verwandte ausrüstungen, und system |
| WO2016086962A1 (en) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | Clariant International Ltd | Batching machine, in particular for dyes |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018202547A1 (de) * | 2018-02-20 | 2019-10-02 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Einmischen von Recyclingmaterial in eine Polyesterschmelze |
| US11814486B2 (en) | 2018-02-20 | 2023-11-14 | Uhde Inventa-Fischer Gmbh | Apparatus and method for mixing recycling material into a polyester melt |
| DE102024115069A1 (de) | 2024-05-29 | 2025-12-04 | Hnp Mikrosysteme Gmbh | Mischvorrichtung und Verfahren zum Mischen von zumindest zwei Fluiden |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170124474A (ko) | 2017-11-10 |
| JP6388981B2 (ja) | 2018-09-12 |
| KR101934436B1 (ko) | 2019-01-02 |
| US10773225B2 (en) | 2020-09-15 |
| CN107335347B (zh) | 2020-07-28 |
| JP2017209666A (ja) | 2017-11-30 |
| US20170312710A1 (en) | 2017-11-02 |
| CN107335347A (zh) | 2017-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2901306C2 (de) | ||
| DE2906648C3 (de) | Spritzdüsenanordnung für Hochdruckreinigungsgeräte | |
| DE3719950A1 (de) | Verdraengermaschine | |
| DE1236479B (de) | Vorrichtung zum Mischen stroemender Medien, mit stillstehenden Leitelementen | |
| EP0971787A1 (de) | Dynamischer mischer für zahnärztliche abdruckmassen | |
| EP3498365B1 (de) | Rührorganvorrichtung | |
| WO2013149273A1 (de) | Vorrichtung zum mischen | |
| DE2232436A1 (de) | Mischvorrichtung | |
| DE2313403A1 (de) | Axial-stroemungsmaschine | |
| EP1906026B1 (de) | Zentrifugalradpumpe | |
| DE2105020A1 (de) | Mischvorrichtung | |
| DE2949839A1 (de) | Dichtring | |
| WO2019076631A1 (de) | Zweiflüglige schneckenwelle für misch- und knetmaschine | |
| DE10112028A1 (de) | Schneckenpumpe und Doppelschneckenextruder mit einer solchen Schneckenpumpe | |
| DE102009055945B4 (de) | Flügelzellenpumpe | |
| WO2016016185A1 (de) | Ventil für einen fluidkreislauf eines kraftfahrzeugs | |
| DE2113923A1 (de) | Mischeinrichtung fuer fluessige Kunststoffe mit Zusaetzen | |
| DE2643560C2 (de) | Rührvorrichtung | |
| DE102016108108A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum mischen von komponenten | |
| EP4198310B1 (de) | Schraubenspindelpumpe | |
| DE69213703T2 (de) | Mit einem zerteilten Blatt versehener Rotor, insbesondere für Mischmaschine des inneren Typs | |
| EP1649995A2 (de) | Innenmischer zum Kneten von plastischen Massen | |
| EP4170127B1 (de) | Zahnradpumpe | |
| DE19801073A1 (de) | Mischvorrichtung | |
| DE2558304B2 (de) | Mischkopf für reaktionsfähige, flüssige Komponenten |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R163 | Identified publications notified | ||
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B01F0005000000 Ipc: B01F0025000000 |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |