專利名稱：靜態混合器的制作方法
技術領域：
本發明涉及塑料的靜態混合器，其包括用于安裝到管狀混合器外殼內的安裝主體。此安裝主體具有縱向軸線，縱向軸線在流入到安裝主體的流體流動方向上對齊，從而使得可由安裝主體跨越一種混合空間。混合空間具有在垂直于縱向軸線的平面中的流動截面積，該流動截面積基本上對應于管狀混合器外殼的流動截面積。安裝主體包括一種用于使流體流動在與縱向軸線偏離的方向上分開和/或偏轉的壁元件。
背景技術：
這樣一種靜態混合器例如從EP I 426 099 BI已知。在此靜態混合器中，在三部分混合過程中，借助于相同類型的多個混合元件使兩種組分彼此混合，其中，材料首先被分開，然后傳播并移置。這個混合過程必須執行若干次，取決于組分的物理性質。因此，靜態混合器包含一個接著另一個布置的相同構造的多個安裝主體。這些混合器特別地用于混合少量的組分，即，數毫升到大約1，000毫升。因此，這些混合器具有直徑小于16_且長度大于50mm的混合空間。這具有以下結果:此混合器的壁元件的厚度能小于1mm，常常甚至小于 0.5mmο根據EP I 426 099 BI的這樣一種塑料的靜態混合器優選地以注射模制/成型工藝制造。使用注射模制/成型工藝來制造長度為30mm且壁厚小于3mm的混合器,如此專利的圖1中所示，這種制造在先前是不可能的，因為從注射模制/成型工具的注射點直到混合器的相對地安置的端部的流動路徑將會需要太高的內部工具壓力。為了能以注射模制/成型工藝來經濟地制造具有這種小壁厚的靜態混合器，每個安裝主體經由桿元件而連接到相鄰的安裝主體。這些桿元件允許在注射模制/成型工具中的聚合物熔體從一個安裝主體移動到相鄰安裝主體，且維持內部工具壓力低于1000巴從而能防止注射模制/成型工具的失效/損壞，諸如在根據EP 2 181 827 Al的圖4的兩個安裝主體的布置中所示，其壁元件和偏轉元件的布置對應于根據EP I 426 099 BI的圖15或圖17的實施例。作為與EP I 426099 B2主要差別，EP 2 181 827 Al的桿元件僅用于將一個安裝主體連接到相鄰安裝主體。相比而言，根據EP I 426 099 BI的圖15的桿元件能在多個安裝主體上延伸。桿元件占據混合空間，且因此根據先前的教導在可能的情況下避免桿元件、或設計桿元件從而使得它們僅使混合器的安裝主體中的某些彼此連接；根據EP I 426 099 BI的圖15，最多5個安裝主體。通過根據EP 2 181 827 Al的方法，僅變得能提供這樣的桿元件:每個桿元件僅使兩個相鄰安裝元件彼此連接。但在這種發展中，已證明，不利之處在于，安裝主體構成的混合元件的穩定性也受到影響。特別地已發現在分配粘性材料的過程中所述混合元件可能會破裂。但是，根據EP 2 181 827 Al的安裝主體的使用表現出填料的流動速度經受很大變化。
發明內容
本發明的目的在于提供一種混合元件，其中由一種安裝主體減小了填料的流動速度的變化。通過一種混合元件而滿足了本發明的目的，該混合元件的至少第一安裝主體和第二安裝主體經由共同桿元件而彼此連接，桿元件連接到額外分隔元件。分隔元件形成為一種突出部，其從混合器外殼的內壁橫向于混合器的縱向軸線延伸到混合空間內。此外，通過提供桿元件，混合元件可變得剛性更強，即，增強了抗破裂性。在利用以商標名稱Voco registrado X_tra進行市場推廣的填料A和以商標名稱Monopren進行市場推廣的填料B的實驗中發現了:相對于具有相同混合器長度的現有技術，根據本發明的混合元件的混合均一性得到改進。混合器可特別地由于更小的壓力損失而具有更大的長度。可手動施加以壓制填料通過混合元件的最大力是有限的。由此可以得出，一種具有有所減小的壓力損失的混合元件以相同的構造長度而更簡單地操作。而且，相對于一種來自于具備了具有更大壓力損失的安裝主體的現有技術中的混合元件，根據本發明的混合元件可被延長。這意味著混合元件可包含比例如從EP 2 181 827 Al已知的混合元件更多的安裝主體，從而可改進混合品質。提供混合元件用于一種在管狀混合器外殼中安裝的靜態混合器。混合元件具有縱向軸線，多個安裝主體沿著縱向軸線一個接著另一個布置，且其中第一安裝主體具有在縱向軸線的方向上延伸的第一壁元件。所述壁元件具有第一側壁和與第一側壁相對布置的第二側壁。一種偏轉元件鄰近于第一壁元件而布置，且偏轉元件具有在壁元件的兩側處在壁兀件的橫向上延伸的偏轉表面，且第一開口設于偏轉表面中位于與壁兀件的第一側壁面向著的側部處。第二壁元件和第三壁元件鄰近于第一開口布置，且其中第二壁元件和第三壁元件在縱向軸線的方向上延伸、且具有基本上在縱向軸線的方向上延伸的相應一個內壁和一個外壁。內壁和外壁中的每一個包括與第一壁元件的第一側壁或第二側壁所形成的介于20°與160°之間的角。第一開口布置于第二壁元件和第三壁元件的內壁之間，且第二開口布置于第二壁元件或第三壁元件的外壁之一的外側，且第二開口設于偏轉表面中、在與第一壁元件的第二側壁面對著的側部處。因而第二壁元件和第三壁元件在縱向軸線的方向上與第一壁元件相對著而布置、鄰近第一開口，且第二壁元件和第三壁元件界定一種通路，該通路始于第一開口、且在縱向軸線的方向上延伸。第二開口設于偏轉表面中、在與壁元件的第二側壁面向著的側部處，且第二壁元件或第三壁元件鄰接著第二開口。而且，第二安裝主體的第一壁元件鄰接著第二壁元件和第三壁元件。至少第一安裝主體經由共同桿元件連接到第二安裝主體；至少五個相鄰安裝主體有利地經由一種共同桿元件而彼此連接。為了補償在填料的流動速度方面的差異，提供一種分隔元件，分隔元件連接到桿元件。分隔元件被形成為一種從混合器外殼的內壁橫向于混合器的縱向軸線延伸到混合空間內的突出部。術語橫向在此處應被理解為至少45°直到且包括90°的角度。分隔元件特別地形成為一種條帶或肋狀物。條帶或肋狀物應被理解為一種元件:其具有在朝向流動的迎側(luff Side)上的表面，S卩，在混合器的操作狀態，填料朝向此迎側表面移動。背側(lee side)表面基本上與迎側表面相反地布置，且遠離流動，S卩，在混合器的操作狀態，填料遠離背側表面移動。在迎側表面上與背側表面上的點的最小可能間隔對應于分隔元件的厚度或壁厚。壁厚通常小于迎側表面或背側表面中至少一個的長度和/或寬度。迎側表面和背側表面因而跨越具有相對應厚度或壁厚的壁。自然，有可能在迎側表面或背側表面任一個的每個點處的壁厚并不相同。分隔元件的壁的至少一部分鄰近于管狀混合器外殼的內壁而布置。迎側表面和/或背側表面可特別地橫向于混合器的縱向軸線而延伸，即，至少部分地相對于混合器的縱向軸線具有超過45°的角度。分隔元件可特別地基本上垂直于混合器的縱向軸線而布置，即，可特別地與混合器的縱向軸線成90°的角度。分隔元件優選地被布置成接觸著混合器外殼，從而使得壁流動經由分隔元件而偏轉。此壁流動具有比由分離主體所形成的混合空間中的流動更小的流動速度，所述流動沒有壁效果。這種壁流動的有所改進的偏轉和因而有所改進的混合效果可因此通過分隔元件來實現，從而使得因此能因此減小所需的混合器的總長度。發現對于下面這樣的分隔元件具有特別有利的結果:其使混合器中可用于流體流動的自由截面積減小20%與50%之間。如果分隔元件位置處的收縮小于20%，并未實現混合效果的可測量到的改進；如果收縮(即截面積的減小)超過50%，這具有壓力損失增加太高的后果。這種自由截面積20%與50%的減小對應于混合器外殼截面積5%至12.5%的減小，優選地混合器外殼截面積5%至10%的減小。分隔元件優選地具有與壁元件的或偏轉元件的壁厚基本上符合的壁厚。在此方面，壁厚與壁元件的或偏轉元件的平均壁厚的差別為最多10%，優選地最多5%。此壁厚范圍特別有利于以注射模制/成型工藝來加工混合器。而且，對于分隔元件而言并非以周期性重復方式布置于混合器中也是有利的。這意味著安裝主體中的至少某些并不包含任何分隔元件。由此發生了流動的局部擾動，這有利于混合效果，但其最終在兩個相鄰分隔元件之間的混合器的區域中被補償。分隔元件可特別地形成為至少部分地在桿元件的內壁處延伸的條帶或肋狀物，或者形成為從桿元件延伸到偏轉元件的條帶。條帶具有迎側和背側，填料能流到迎側上，已混合的填料遠離背側流動。迎側或背側可具有垂直于安裝主體的縱向軸線而布置的表面。其也可具有相對于縱向軸線的傾斜。該條帶可特別地包括與縱向軸線所成的0°至80°的角，優選地0°至75°，特別優選地0°至60°的角。如果條帶包括的與縱向軸線的傾斜角增加，壓力損失也增加，但填料流動的偏轉程度也增加。取決于分隔元件的設計，偏轉的程度可經由傾斜的角度來設置。分隔元件可特別地形成為臂，臂突出到由桿元件、由偏轉元件和由壁元件所界定的混合空間內。臂可特別地形成為壁元件、桿元件或偏轉元件之一的延長部。根據另一實施例，分隔元件可形成為條帶，桿元件和偏轉元件經由該條帶彼此連接。此實施例具有的額外優點是安裝主體可由此條帶加固。桿元件可特別地經由這樣的條帶連接到另一桿元件。第二安裝主體可特別地也具有第一壁元件，第一壁元件在縱向軸線的方向上延伸；且具有第一側壁以及與第一側壁相對著布置的第二側壁。偏轉元件可鄰近于第一壁元件布置，且偏轉元件可具有在壁元件的兩側處在壁元件的橫向上延伸的偏轉表面，且其中第一開口能設于偏轉表面中、在與壁元件的第一側壁面對著的側部處。第二壁元件和第三壁元件可繼而鄰近于第一開口而布置，且第二壁元件和第三壁元件在縱向軸線的方向上延伸、且壁元件具有基本上在縱向軸線的方向上延伸的相應一個內壁和一個外壁。內壁和外壁中的每一個可包括與第一壁元件的第一側壁或第二側壁所成的介于20°與160°之間的角。第一開口可布置于第二壁元件和第三壁元件的內壁之間，且第二開口可布置于第二壁元件或第三壁元件的外壁之一的外側，且這第二開口能設于偏轉表面中、在與第一壁元件的第二側壁面對著的側部處。這意味著第二壁元件和第三壁元件可在縱向軸線的方向上鄰近于第一開口而與第一壁元件相對著布置，，且第二壁元件和第三壁元件能界定一種通路，該通路始于第一開口且在縱向軸線的方向上延伸。第二開口可設于偏轉表面中、在與壁元件的第二側壁面對著的側部處，且第二壁元件或第三壁元件能鄰接所述第二開口，且第二安裝主體包括第一壁元件、偏轉元件以及第二壁元件和第三壁元件，能被布置成相對于第一安裝主體繞縱向軸線旋轉10°直到且包括180°的角度。第二安裝主體可特別地具有與第一安裝主體相同的結構。第一安裝主體可相對于第二安裝主體繞縱向軸線旋轉180°的角度而布置。混合元件的所有安裝主體可特別地借助于桿元件而連接。桿元件可布置于偏轉元件的外圍處。桿元件可設于壁元件的每一側處，但也可提供多個桿元件；特別地，兩個相應桿元件可設于壁元件的每一側處。壁元件可包括與偏轉表面所成的90°至130°的角。偏轉表面可具有在流動流體方向上至少部分彎曲的表面以用于在不同于縱向軸線的方向上導向流體流動；可特別地提供在流動方向上和在混合器外殼的方向上漸進的曲率。根據備選實施例，偏轉表面可基本上為平面的。偏轉表面可特別地相對于壁元件以90。角延伸。第一安裝主體的偏轉表面特別地被設計為使得其在縱向軸線的方向上覆蓋第二安裝主體的開口。根據另一實施例，在與壁元件的第一側壁面對著的側部處的偏轉元件的表面可至少部分地位于橫向平面中，橫向平面相對于縱向軸線成60°至90°的角度而對齊。而且，在與壁元件的第二側壁面對著的側部處的偏轉元件的表面可至少部分地位于橫向平面中，橫向平面相對于縱向軸線成60°至90°的角度對齊。加強元件可設于第一安裝主體的第二壁元件和第三壁元件與第二安裝主體的第一壁元件之間，在它們的連接點處。在第一安裝主體與第二安裝主體之間的過渡可由這種加強元件來改進其形狀穩定性和剛度。用于聚合物熔體的流動截面也在具有加強元件的連接點處有所增加。加強元件可例如形成為加厚的部分、或肋狀物。靜態混合元件可特別地包含發泡聚合物。就常規注射模制/成型工藝而言，使用了包含發泡劑的聚合物來用于制造靜態混合器，靜態混合器在注射期間或者在注射之后立即發泡。注射模制/成型方法特別地包括了以下步驟:在小于600巴的內部工具壓力，特別優選地小于500巴的內部工具壓力，向注射模制/成型工具內注射包含發泡劑的聚合物的步驟。根據一種實施例，切口可鄰近于分隔元件而被設于桿元件中。通過切口，材料節省以及分隔元件的制造簡化也是可能的。例如，可移動的工具元件可用于在注射模制/成型工藝中制造安裝主體期間制造所述分隔元件。這種可移動的工具元件通過所述切口而被引入到混合器空間內，且通過將工具元件從混合器空間牽拉出而制造了分隔元件。多個分隔元件可設置呈彼此平行的布置。分隔元件相對于縱向軸線而彼此緊鄰定位。條帶可例如附連到所有桿元件中的兩個或更多個上，或者臂可突出到由安裝主體所限定的混合器空間內。特別地形成為條帶或形成為臂的分隔元件可具有包封著安裝主體的混合器外殼的直徑至少1/10直到一半的長度。分隔元件的壁厚基本上對應于壁元件或偏轉元件之一
的壁厚。向流動暴露的分隔元件的表面，S卩，其迎側，在縱向軸線的垂直平面上的投影中量值為最多占可用于填料的安裝主體的截面積的一半，優選地最多占可用于填料的安裝主體的截面積的三分之一。分隔元件還可設于安裝主體的至少一部分中。也可能僅一個單安裝主體具有分隔元件。而且，根據下列實施例之一的分隔元件可以用任何所需組合來提供。一種靜態混合器包含根據前述實施例之一的混合元件和包圍著混合元件的混合器夕卜殼。安裝主體具有長度尺寸和直徑。對于非圓形的管狀混合器外殼，當管狀混合器外殼的截面區域為正方形時，直徑對應于邊緣長度。對于混合器外殼的其它形狀，例如具有矩形或橢圓形截面，假定截面區域為圓形來確定等效直徑Da，S卩，使用公式Da =2*(Α/π) "2。那么Da表示等效直徑;A表示實際截面積。縱向尺寸與直徑的比例為至少1，且圓形截面的直徑或者非圓形截面的等效直徑必須用作直徑。長度尺寸為在縱向軸線的方向上所述安裝主體的范圍。長度尺寸與直徑的比例可特別地大于I。多個安裝主體可特別地沿著縱向軸線一個接著另一個布置。這些安裝主體可具有相同的構造，或不同構造的安裝主體可彼此組合從而使得形成例如EP I 312 409 BI中所示的混合器布置。相鄰安裝主體至少經由桿元件而彼此連接，從而使得由這多個安裝主體制成的混合元件被設計為整體部件。這意味著混合元件完全以單個注射模制/成型工具制成。該安裝主體或者全部安裝主體可具有在5mm與500mm之間,優選地在5mm與300mm之間，優先地在50mm與IOOmm之間的縱向尺寸。靜態混合器包含根據前述實施例之一的混合元件和包圍著混合元件的混合器外殼。混合元件具有與呈組裝狀態的混合器外殼的縱向軸線重合的縱向軸線。因此安裝主體中的每一個具有此縱向軸線。此縱向軸線在流體流入到靜態混合器內的方向上對齊。流體包括至少兩種組分，這些組分經由布置于混合元件上游的入口元件來供應。待混合的流體流動在混合空間的內部借助于偏轉元件而偏轉，從而使得成股進入到安裝有混合元件的管狀混合器外殼內的組分在它們經過靜態混合器的路徑期間連續地分成減小寬度的條帶，由此，難以混合或具有高粘度的組分也可利用這種靜態混合器來處理。待混合的流體通常包括兩種不同的組分。在大部分情況下，組分以流體狀態或者作為粘性材料而存在。這些包括(例如)糊狀物、膠黏劑，但也包包括用于醫療部門的包含醫藥劑的流體、或用于化妝品應用和食品的流體。這樣的靜態混合器也特別地用作一次性混合器以用來混合可流動組分的硬化混合產品，諸如多組分膠黏劑的混合。另一優選用途為牙科領域中的印模材料的混合物。上文所述的靜態混合器合適地為一次性混合器，因為一旦已制造出相對應的注射模制/成型工具，就可以降低其制造和材料成本。而且，靜態混合器用于計量和/或混合單元中。靜態混合器可附連到分配單元或分配筒，特別地多組分筒。特別地，多組分筒可作為示例給出，其包括一種分配設備和一種聯接到分配設備的管道，且其包含根據前述實施例之一的靜態混合器。
將參看附圖在下文中解釋本發明。附圖示出:
圖1為根據本發明的第一實施例的混合元件的細節的實施例；
圖2a為具有根據第一變型的分隔元件的根據本發明的第二實施例的混合元件的細節的實施例；
圖2b為具有根據第二變型的分隔元件的根據本發明的第二實施例的混合元件的細節的實施例；
圖2c為具有根據第三變型的分隔元件的根據本發明的第二實施例的混合元件的細節的實施例；
圖2d為具有根據第四變型的分隔元件的根據本發明的第二實施例的混合元件的細節的實施例；
圖3為具有根據圖2的安裝主體的混合元件的視圖，
圖4為穿過根據圖2的安裝主體的截面 圖5為穿過鄰近于根據圖4的安裝主體而布置的安裝主體的截面圖；以及 圖6為根據圖3的靜態混合器的入口部分和混合元件的截面圖。
具體實施例方式在圖1中示出了根據本發明第一實施例用于靜態混合器的混合元件100的一實施例。混合元件包括安裝主體1，安裝主體I安裝于未圖示的管狀外殼中。管狀外殼用作混合空間20的邊界，混合空間20位于管狀外殼的內部。待混合的流體，其通常由至少兩種不同的組分構成，通過混合空間20流動。在大部分情況下，組分以流體狀態或者作為粘性材料而存在。這些包括(例如)糊狀物、膠黏劑，但也包括用于醫療部門的包括醫藥劑的流體、或用于化妝品應用和食品的流體。這樣的靜態混合器也特別地用作一次性混合器以用來混合可流動組分的硬化混合產品，諸如多組分膠黏劑的混合。另一優選用途為牙科領域中的印模材料的混合物。根據圖1的混合元件因而包括安裝主體1，安裝主體I用于安裝到管狀混合器外殼內，且安裝主體1、101具有縱向軸線10，縱向軸線10在流入到安裝主體I內的流體流動方向上對齊。安裝主體I可跨越由未圖示的混合器外殼在周圍側處所界定的混合空間20。在圖1中示出了立方體混合空間以便于理解。立方體的側表面可表示混合器外殼的內壁。流體從立方體的頂表面流動，立方體的頂表面在安裝主體101的方向上形成流動截面積22。安裝主體I和安裝主體101具有相同的結構，但安裝主體101繞縱向軸線10旋轉180°。如同混合空間20，混合空間120具有在垂直于縱向軸線10而布置的平面121上的流動截面積122，其基本上對應于包圍著安裝主體101的管狀混合器外殼的流動截面積。對于具有將所述混合空間分成兩個相等部分的至少一個對稱平面的安裝主體1、101而言，縱向軸線安置于此對稱平面中。混合空間由混合器外殼(未圖示)界定。在此實施例中，混合元件應安裝到具有矩形或二次形狀截面的混合器外殼內。用于確定等效直徑的混合器外殼的內部尺寸由參考線36給出。安裝主體I包含至少一個第一壁元件2，第一壁元件2用于將流體流動分成基本上平行于縱向軸線109的兩部分流動。壁元件2具有第一側壁3和第二側壁4。第一壁元件2與平面21的相交處產生截面積23。此截面積23占無安裝主體的混合空間20的流動截面積22的最多1/5，優選地最多1/10，特別優選地最多1/20。因而流體在壁元件2的側壁
3、4的兩側處流動。由箭頭來指示流體的流動方向。壁元件具有基本上矩形截面。第一壁兀件2具有第一寬邊5、第二寬邊6以及第一長邊25和第二長邊35。第一寬邊5、第二寬邊
6、第一長邊25和第二長邊35形成了側壁3、4中每一個的外圍。長邊25、36基本上在縱向軸線10的方向上延伸,且第一寬邊5和第二寬邊6在橫向于縱向軸線的方向上延伸。第一壁元件2將混合空間分成兩部分。壁元件2具有桿元件的功能，其將流體流動分成兩部分，且流體流動的偏轉是可忽略的，除了在第一寬邊5邊緣處的偏轉之外。對于總長達IOOmm的總長度的混合元件而言，壁元件2的壁厚7通常小于1mm。用于使部分流動在不同于縱向軸線的方向上偏轉的偏轉元件11鄰接著第一壁元件2。偏轉元件具有在壁元件的兩側處在壁元件2的橫向上延伸的偏轉表面。第一開口 12設于偏轉表面中在與壁兀件2的第一側壁3面向著的側部處。在根據圖1的實施例中，在第一壁元件2與第二壁元件8或第三壁元件9之間的交叉角分別為90°。根據圖1，第一壁元件2經由偏轉元件11連接到第二壁元件8且連接到第三壁元件9。偏轉元件11優選地安置在平行于平面21的平面中，或相對于該平面以一定傾斜角而布置，且傾斜角不過60°，優選地不過45°，特別優選地不過30°。在偏轉元件11的表面與平面21之間的傾斜角越小，所需構造長度越小。或者，換言之:偏轉元件11的表面基本上安置在相對于縱向軸線10呈45°直到90°，優選地60°直到90°，特別優選地75°直到90°的角而對齊的橫向平面中。鄰接著偏轉元件11的壁元件8、9界定了一種通路，該通路始于第一開口 12、且在縱向軸線10的方向上延伸。表述“鄰接著偏轉元件”的意思是第二壁元件8和第三壁元件9在縱向軸線的方向上與第一壁兀件2相對布置，即，在流動的方向上布置于第一壁兀件2的下游。第二開口設于偏轉表面中在與壁元件2的第二側壁4面對著的側部處，且第二壁元件8或第三壁元件9鄰接著第二開口。第二壁元件8和第三壁元件9界定了也始于第一開口 12的相同通路。第二壁元件8和第三壁元件9因而鄰近第一開口 12而布置。第二壁元件8和第三壁元件9在縱向軸線10的方向上延伸，且每個壁元件具有基本上在縱向軸線10的方向上延伸的內壁81、91和外壁82、92。第二壁元件9具有內壁81和外壁82。第三壁元件91具有內壁91和外壁92。在本實施例中，內壁81、91和外壁82、92在縱向軸線的方向上延伸，即在圖的方向上的豎直方向上延伸。內壁81、91和外壁82、92中的每一個可包括與第一壁元件2的第一側壁3或第二側壁4所成的介于20°與160°之間的角。第一開口 12布置于第二壁元件8和第三壁元件9的內壁81、91之間。第二開口 13和任選的第三開口14布置于第二壁元件8或第三壁元件9的外壁82、92之一的外側。第二開口 13和第三開口 14設于偏轉表面中在與第一壁元件2的第二側壁4面向著的側部處。每個壁元件的內壁可特別地平行于其外壁。而且，第二壁元件和第三壁元件能具有分別彼此平行的內壁81、91和外壁82,92ο第二安裝主體101的第一壁元件102鄰接著第二壁元件8和第三壁元件9。第二安裝主體101具有第一壁元件102，第一壁元件102在混合元件的縱向軸線10的方向上延伸、且具有第一側壁103以及與第一側壁103相對著而布置的第二側壁104。第一側壁103和第二側壁104基本上平行于縱向軸線10而布置。偏轉元件111鄰近于第一壁元件102而布置。偏轉元件111具有在壁元件102兩側處在壁兀件102橫向上延伸的偏轉表面。第一開口 112設于偏轉表面中在第二壁兀件102的第二側壁104面向著的側部處。第二壁元件108和第三壁元件109在縱向軸線10的方向上與第一壁元件102相對著，鄰近于第一開口 112。S卩，第二壁元件108和第三壁元件109位于第一壁元件102的下游。第二壁元件108和第三壁元件109界定一種通路，該通路始于第一開口 112且在縱向軸線10的方向上延伸。第二開口 113、114設于偏轉表面中在面向著壁元件102的第一側壁103的側部處。第二壁元件108或第三壁元件109鄰接著第二開口 113、114。第二壁元件108和第三壁元件109鄰近于第一開口 112而布置。第二壁元件108和第三壁元件109在混合元件的縱向軸線10的方向上延伸。第二壁元件具有內壁181和外壁182，且第三壁元件具有內壁191和外壁192。外壁182、192和內壁181,191基本上在混合元件的縱向軸線10的方向上延伸。在本實施例中，它們分別彼此平行。在本情況下，內壁181、191和外壁182、192中的每一個包括與第一壁元件102的第一側壁103或第二側壁104所成的介于20°與160°之間的角，在本情況下90°。第一開口 112布置于第二壁元件108和第三壁元件109的內壁181、191之間，且至少一個第二開口 113、114布置于第二壁元件108或第三壁元件109的外壁182、192之一的外側。第二開口 113和/或第三開口 114設于偏轉表面中在與第一壁兀件102的第二側壁104面向著的側部處。包含第一壁元件102、偏轉元件111和第二壁元件108和第三壁元件109的第二安裝主體101相對于第一安裝主體I而繞縱向軸線10旋轉10°直到且包括180°的角度布置，在具體示例中為180°。第一安裝主體I和第二安裝主體101具有相同的結構，即，它們包含分別以彼此間相同角度和與間距而布置且的相同壁元件和相同偏轉元件。第一安裝主體I和第二安裝主體101經由多個共同桿元件15、16、17、18而彼此連接。圖2a示出了根據本發明的第二實施例的混合元件的細節的實施例。混合元件的結構與根據圖1的混合元件并無顯著不同；因此與圖1中相同的附圖標記用于相同的部件。應在下文中僅關注與根據圖1的實施例的差別。繼而示出了混合元件的第一安裝主體I和第二安裝主體101。安裝主體計劃用于安裝在混合器外殼內，混合器外殼具有圓形或橢圓形截面。未圖不的混合器外殼的內壁的截面范圍以點劃線來表不。混合器外殼的直徑由參考線36示出。圖2a還示出了形成為臂的分隔元件27，以及形成為在桿元件15、17、18的內壁處延伸的條帶的兩個分隔元件28。根據一種變型，條帶也自然地能附連到桿元件16上，或也可僅附連到桿元件之一上。圖2b示出了具有根據第二變型的分隔元件29的根據本發明的第二實施例的混合元件的細節的實施例。此分隔元件形成為介于桿元件18與壁元件102之間的一種連接表面。圖2c示出了具有根據第三變型的分隔元件30的根據本發明的第二實施例的混合元件的細節的實施例。此分隔元件30，不同于條帶，形成了一種比分隔元件的壁厚顯著更寬的偏轉表面。此外，切口設于分隔元件30所附連到的桿元件中。圖2d示出了具有根據第四變型的分隔元件31的根據本發明的第二實施例的混合元件的細節的實施例。分隔元件31形成條帶,條帶將桿元件連接到壁元件102。分隔元件31與分隔元件29的不同在于并沒有形成具體連接表面。分隔元件的與填料面向著的表面的寬度并不顯著地不同于分隔元件的壁厚。在組裝狀態，分隔元件的外表面沿著混合器外殼的內壁而延伸。此分隔元件也可特別地有助于提高安裝主體的穩定性，因為其以類似于撐桿的方式起作用。圖3示出了根據本發明的混合元件的第一實施例的視圖。混合元件包含安裝主體，如圖2所示。而且，混合元件包含入口元件，入口元件包含用于待混合組分的進給通路。兩種組分的混合比例可等于1:1，但也可不同，即，不等于1:1。安裝主體在圖3中示出。所有安裝主體通過桿元件15、16、17、18而彼此連接。圖4示出了穿過根據圖2的安裝主體的截面圖。第一壁元件2和桿元件15、16、17、18被剖切。在根據圖4的截面中可看到偏轉元件11。偏轉元件11包含第一開口 12，第一開口 12布置于圖4中的第一壁元件2的左側處，即，在其第一側壁3的側部上。第二開口 13和第四開口 14布置于相對側上，即在第二側壁4上。第一開口 12被布置成相對于第二開口 13和第三開口 14偏移。偏轉元件的部分元件26布置于第二開口與第三開口之間。沖擊到部分元件26上的流體在第二開口 13和第三開口 14的方向上偏轉。在外圍側處，第二開口 13和第三開口 14由混合器外殼210界定。圖5示出了穿過安裝主體I的第二壁元件8和第三壁元件9的截面圖。觀看方向為流動方向，從而使得安裝主體101的第一壁元件102是可見的。偏轉元件111鄰接著該安裝主體101的第一壁元件102。偏轉元件111包含第一開口 112，第一開口 112布置于第二側壁104的側部上。第二開口 113和第三開口 114布置于第一側壁103的側部上。第二開口 113和第三開口 114布置成相對于第一開口 112偏移。第一開口 112、第二開口 113和第三開口 114被布置成使得一種部分元件被布置為分別與開口中的每一個相對，即，第一部分元件與第一開口 112相對、第二部分元件127與第二開口 113相對、且第三部分元件128與第三開口相對。圖6示出了穿過根據圖3的靜態混合器的入口部分和混合元件的截面圖。靜態混合器包括混合器外殼210，其中接納了混合元件和入口元件。混合器外殼接納于連接元件220中，連接元件220用于連接到筒。桿元件15、16、17、18保持著混合元件的所有安裝主體彼此連接。桿元件中的每一個增加了靜態混合器的抗彎剛度。還可通過桿元件來防止在混合器操作中發生混合元件的破裂，特別是當至少兩個混合元件布置于第一壁元件的相對側上時。而且，經由桿元件，確保了在注射模制/成型工藝中制造安裝主體期間，聚合物熔體能從第一安裝主體I流到布置于下游的第一個和所有另外的安裝主體101。在沒有桿元件的情況下，從壁元件8或9到置于下游的壁元件102的過渡將會僅由共同截面表面和其任何加強件而組成。即，在此情況下，截面表面包括兩個正方形，這兩個正方形將會具有對應于壁厚7的側邊長度。用于安置于下游的安裝主體的總聚合物熔體將會必須通過這些限制點，這將會導致在工具中的局部壓力峰值。此外，聚合物熔體的較長停留時間將會導致在使用中靠近管狀外殼定位的壁元件的區域，這將會導致聚合物熔體的變化且在某些情況下導致物理性質降級/惡化和不均一性從而使得:這樣一種混合元件在現有技術中僅能通過使用包含發泡劑的熔體來制造，發泡劑用于生成一種經發泡的結構。
因此，根據本發明，用于在制造過程中轉遞聚合物熔體的桿元件從一個安裝主體提供到相鄰安裝主體中的每一個。
靜態混合器通常由塑料產生，借助于塑料，甚至能以注射模制/成型工藝實現相對比較復雜的幾何形狀。對于包括多個安裝主體的靜態混合器而言，特別地，安裝主體1、101總體上具有長度尺寸204，且截面區域23、123中的每一個具有壁厚7。長度尺寸24與壁厚7的比例為至少40，優選地至少50，特別優選地至少75。對于靜態混合器用于少量填料的優選用途，壁厚7小于3mm，優選地小于2mm，特別優選地小于1.5mm。安裝主體1、101總體上具有在5mm與500mm之間，優選地5mm與300mm之間，優先地50mm與IOOmm之間的長度尺寸24。
根據本發明的混合器的、和具有分隔元件的根據本發明的實施例的壓力損失和所需混合器長度將在下文中進行比較。
螺旋混合器(I)，根據EP I 426 099 (型號MBT 6.5-12-D)的混合器，根據EP 2181 827 (型號MBT 6.5-12-DV3)的混合器，具有環形分隔元件的根據第一實施例的混合器(型號MBT 6.5-12-DRing，圖2d)，另外根據圖2a的實施例的混合器，根據圖2b的實施例的混合器，根據圖2c的實施例的混合器。
所有模擬使用了具有相同物理性質的填料來執行。
權利要求
1.一種用于安裝到管狀混合器外殼內的靜態混合器的混合元件，其中所述混合元件具有縱向軸線(10)，多個安裝主體(1，101)沿著所述縱向軸線(10) —個接著另一個布置，其中第一安裝主體(I)具有第一壁元件(2)，所述第一壁元件(2)在所述縱向軸線的方向上延伸且具有第一側壁(3)和與所述第一側壁(3)相對著布置的第二側壁(4),其中偏轉兀件(11)鄰近于所述第一壁元件(2)布置、且所述偏轉元件(11)具有在所述壁元件(2)的兩側處在所述第一壁兀件(2)的橫向上延伸的偏轉表面,其中第一開口(12)設于所述偏轉表面中在與所述第一壁元件(2)的所述第一側壁(3)面向著的側部處，其中第二壁元件和第三壁元件(8，9)鄰近于所述第一開口(12)布置，其中所述第二壁元件和第三壁元件(8，9)在所述縱向軸線(10)的方向上延伸、且每個壁元件具有內壁(81，91)和外壁(82，92)，所述內壁(81，91)和外壁(82，92)基本上在所述縱向軸線(10)的方向上延伸、且所述內壁(81，91)和所述外壁(82，92)中的每一個包括與所述第一壁元件(2)的所述第一側壁或第二側壁(3，4)所成的介于20°與160°之間的角，其中所述第一開口(12)布置于所述第二壁元件和第三壁元件(8，9)的所述內壁(81，91)之間、且第二開口(13，14)布置于所述第二壁元件或第三壁元件(8，9)的外壁(82，92)之一的外側，其中第二開口(13，14)設于所述偏轉表面中在與所述第一壁元件(2)的所述第二側壁(4)面向著的側部處，其中第二安裝主體(101)的第一壁元件(102)鄰接著所述第二壁元件和第三壁元件(8，9)，其中所述第一安裝主體(I)經由共同桿元件(15，16，17，18)連接到所述第二安裝主體(101)，其特征在于 除了所提到的偏轉元件(11)之外，提供一種連接到所述桿元件(15，16，17，18)的分隔元件(27，28，29，30，31)，且所述分隔元件(27，28，29，30，31)形成為一種從所述混合器外殼的內壁橫向于所述混合器外殼的縱向軸線而延伸到混合空間(20，120)內的突出部。
2.根據權利要求1所述的混合元件，其特征在于，所述突出部形成為至少部分地相對于所述混合器的縱向軸線成大于45°的角的條帶或肋狀物。
3.根據前述權利要求中任一項所述的混合元件，其特征在于，所述突出部形成為至少部分地基本上垂直于所述混合器的縱向軸線而布置的條帶或肋狀物。
4.根據前述權利要求中任一項所述的混合元件，其特征在于，所述混合器外殼的自由截面積由所述分隔元件減小5%至12.5%，優選地5%至10%。
5.根據前述權利要求中任一項所述的混合元件，其特征在于，所述分隔元件的壁厚與所述壁元件或偏轉元件的平均壁厚相差為最大10%，優選地最大5%。
6.根據前述權利要求中任一項所述的混合元件，其特征在于，提供多個分隔元件，其不以周期性重復的方式布置。
7.根據前述權利要求中任一項所述的混合元件，其特征在于，所述分隔元件形成為至少部分地在所述桿元件的內壁處延伸的條帶或肋狀物。
8.根據權利要求7所述的混合元件，其特征在于，所述分隔元件形成為從所述桿元件延伸到偏轉元件的條帶。
9.根據前述權利要求中任一項所述的混合元件 ，其特征在于，所述分隔元件具有突出到所述混合器空間內的臂。
10.根據權利要求8所述的混合元件，其特征在于，所述條帶連接到所述桿元件以及連接到所述偏轉元件。
11.根據權利要求8所述的混合元件，其特征在于，所述桿元件和另一桿元件經由所述條帶而彼此連接。
12.根據前述權利要求中任一項所述的混合元件，其特征在于，第二安裝主體(101)具有第一壁元件(102)，所述第一壁元件(102)在所述縱向軸線(10)的方向上延伸、且具有第一側壁(103)和與所述第一側壁(103)相對著而布置的第二側壁(104)，其中偏轉元件(111)鄰近于所述第一壁元件(102)而布置、且所述偏轉元件(111)具有在所述壁元件(102)的兩側處在所述壁兀件(102)的橫向上延伸的偏轉表面,其中第一開口(112)設于所述偏轉表面中在與所述壁元件(102)的所述第二側壁(104)面向著的側部處，其中第二壁元件和第三壁元件(108，109)鄰近于所述第一開口(112)而布置，其中所述第二壁元件和第三壁元件(108，109)在所述縱向軸線(10)的方向上延伸、且每個壁元件具有基本上在所述縱向軸線(10)的方向上延伸的內壁(181，191)和外壁(182，192)、且所述內壁(181，191)和所述外壁(182，192)中的每一個包括與所述第一壁元件(102)的所述第一側壁或第二側壁(103，104)所成的介于20°與160°之間的角，其中所述第一開口(112)布置于所述第二壁元件和第三壁元件(108，109)的所述內壁(181，191)之間、且第二開口(113，114)布置于所述第二壁元件或第三壁元件(108，109)的外壁(182，192)之一的外側，其中第二開口(113，114)設于所述偏轉表面中在與所述第一壁元件(102)的所述第二側壁(104)面向著的側部處，其中包含所述第一壁元件(102)、所述偏轉元件(111)和所述第二壁元件和第三壁元件(108，109)的所述第二安裝主體(101)相對于所述第一安裝主體(I)繞所述縱向軸線(101)旋轉10°直到且包括180°的角度而布置。
13.根據權利要求12所述的混合元件，其特征在于，所述第二安裝主體(101)具有與所述第一安裝主體(I)相同的結構，和/或所述第一安裝主體(I)相對于所述第二安裝主體(101)繞所述縱向軸線(10)旋轉180°的角度而布置。
14.根據前述權利要 求中任一項所述的混合元件，其特征在于，所述桿元件(15，16，17，18)布置于所述偏轉元件(11，111)的外圍處。
15.一種靜態混合器，其包含根據前述權利要求中任一項所述的混合元件和包圍著所述混合元件的混合器外殼。
全文摘要
用于安裝到管狀混合器外殼內的靜態混合器的混合元件具有縱向軸線，多個安裝主體沿著縱向軸線而一個接著另一個布置。第一安裝主體具有第一壁元件，第一壁元件在縱向軸線的方向上延伸、且具有第一側壁和與第一側壁相對著布置的第二側壁。偏轉元件鄰近于第一壁元件布置。第一開口設于偏轉表面中、在與第一壁元件的第一側壁面向著的側部處。第二壁元件和第三壁元件鄰近于第一開口布置，第二安裝主體的第一壁元件鄰接著第二壁元件和第三壁元件，其中第一安裝主體經由共同桿元件而連接到第二安裝主體，且提供了連接到桿元件的分隔元件，且分隔元件形成為從混合器外殼的內壁橫向于混合器的縱向軸線而延伸到混合空間內的突出部。
文檔編號B01F5/06GK103203194SQ20131000863
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月10日 優先權日2012年1月11日
發明者V.林內 申請人:蘇舍米克斯帕克有限公司