[發明專利]動態混合器

有效

• 申請號: 201280010793.4
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN103534017A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: V.林內;A.海默爾;F.赫斯勒
• 申請（專利權）人: 蘇舍米克斯帕克有限公司
• 主分類號: B01F7/00
• 分類號: B01F7/00;B01F13/00;A61C9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉

技術領域

本發明涉及一個動態混合器。

背景技術

由WO2007/041878中公知一個動態混合器，其用于混合具有不同的體積份額的組分、特別是用于制造用于牙印的模料。在混合器殼體的內室中布置前室，在所述前室中混合轉子具有用于圍繞其轉動軸線分散組分的分散體，以由此實現這些組分之間的正確的混合比例并且避免空氣夾雜。隨后預混合的組分為了能夠完全地充分混合而穿過至少一個穿通口進入到主室內。

特別是在粘狀或糊狀組分的混合比例很高時，特別難以恒定地保持正確的混合比例并且獲得很好的混合效果。一般通過剪切力實現混合，其中這些組分被混合器擠壓。混合器具有殼體和可旋轉地布置在殼體內的轉子元件，其中所述殼體為至少兩個組分具有各一個入口并且具有至少一個出口。在轉子元件和殼體之間設置有環形的中間空間，在所述中間空間中布置安裝在轉子元件上的混合元件。轉子元件由主干元件和混合元件組成。混合元件構造成葉片元件，所述葉片元件離開主干元件伸入到中間空間中。優選存在多個這樣的葉片元件。附加地還能夠有靜態的混合元件從殼體的內壁伸入到中間空間中，然而這從制造技術上來說僅在很困難的情況下才能夠實現。所述組分通過這個或者這些葉片元件以及可能附加設置的靜態混合元件多次以揉捏（knetend）的方式和方法轉移。目的是，在這些組分之間制造盡可能大的階段分界面，其方式為通過分散和轉移流動的組分制造多個并且盡可能薄的層，以達到混合效果。為此，迄今為止在前室中首先聚集這些組分之后，將這些組分導入到主室內。在主室內，利用安裝在轉子元件上的混合元件使得流體質量流作為轉子元件橫向于主流動方向運動的結果被分散，并且使一部分填充料大多與主流動方向相反地被擠壓走，由此填充料能夠在混合元件后方隨之流動并且以這種方式實現使填充料中組分的轉移和分層。更困難的混合任務會導致混合器更長、力消耗更大并且因此用于混合驅動裝置的能耗更大并且用于通過混合器擠壓組分的阻力更大。

因此，迄今為止，人們必須承受以下不利的后果：混合器更長、能耗更高以及還有壓力損耗更高。由此必須為卸料設備設置更大并且更重的驅動裝置和電池，這局限了為了使用混合物而進行的操作、提高了能量需求并且在電池運行的情況下減少了卸料設備的使用時間。

因為在中斷卸料時，這些組分在混合器中相互反應并且硬化，所以在使用后必須對混合器連同其中所包含的組分進行更換和清理。

WO?2005/082549?A2示出一種具有多個混合元件的動態混合器，這些混合元件沿著轉子輪轂布置并且伸入到混合室內。這些混合元件具有三角形的、方形的或者梯形的橫截面。流體流過三角形的尖端或者梯形的兩條平行側的較短側。正如已經在WO?2007/041878?A1中所述的那樣，特別是在具有三角形或梯形的橫截面的混合元件中，大部分的填充料朝向主流動方向的反方向，也就是朝向混合器入口被擠壓走，于是隨流的填充料在混合元件后方伴隨流動，并且以這種方式實現組分在填充料中的轉移和層次形成，這會導致出現已經在WO?2007/041878?A1中提過的同樣的缺點。

文獻DE?102?42?100?A1示出一種攪拌混合器，它具有圍繞著中間軸線可旋轉的混合體。混合體實現為斜片混合體。如此選擇混合體的旋轉方向，從而使得混合體朝向混合物出口進行軸向運輸，從而形成軸向的泵運效果，結果是，混合室壓力隨著混合體轉數不斷增加而下降，或者能夠保持恒定。盡管利用該混合混合器能夠實現更好的輸送效果以及更小的壓力損耗，但是卻會導致混合效果就單個的斜片混合元件來看下降。出于這個原因，混合器長度增加，所以這種解決方案就與實現構造長度盡可能小的混合器的目標設定背道而馳。

文獻WO?98/43727?A1示出一種具有多個混合元件的動態混合器，這些混合元件的橫截面是菱形的（或者柱形的）。在轉子輪轂和混合器殼體之間構造了混合通道，它的直徑朝向混合器的出口側減小。由此實現填充料的軸向運動的加速，也就是說，填充料更快地穿流過混合器，然而混合質量只能通過額外的措施增加，也就是在混合器轉軸的不同軸向區域內布置朝不同方向的混合器葉片，這又導致壓力損耗增加。在DE?199?47?331?A1的圖6、7中也示出了類似的解決方案，其重要的區別在于，混合器能夠相對于位置固定的混合器輪轂旋轉。為了利用這種解決方案實現粘度高的物料的完全的充分混合，在更多數量的平面內布置了混合器葉片，這導致混合器的軸向構造長度更大。