[發(fā)明專利]溫度控制的熱動力學(xué)混合器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380055585.0
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN104768722A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 希爾溫·馬太爾;史蒂芬·莫菲
• 申請（專利權(quán)）人: 鳳凰創(chuàng)新技術(shù)公司
• 主分類號: B29B7/12
• 分類號: B29B7/12;B29B17/00;B29B7/22;B29B7/82
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪洋

技術(shù)領(lǐng)域

一般地，本發(fā)明涉及一種熱動力學(xué)混合器或熱動力學(xué)混合器，其在下文中還被稱為K-混合器。更具體地，本發(fā)明涉及一種軸組件以及一種具有改進的特征的K-混合器，用于在K-混合器運行時控制K-混合器的葉片的溫度。

背景技術(shù)

K-混合器是可以在其它應(yīng)用中用于橡膠的機械再生(參見專利US?5,883,140(Fisher等人)、US?7,342,052(Fulford等人)或申請人的申請WO?2011/113148)的高強度混合器(參見Crocker等人的US?4,332,479)。K-混合器與攪拌器和揉捏裝置的不同之處在于，其可以在更高的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPMs)(轉(zhuǎn)/分鐘)和高力矩(轉(zhuǎn)矩)下被操作。因此，其部件承受高溫，并且在橡膠再生應(yīng)用中，部件的熱慣量阻止K-混合器在半連續(xù)的過程環(huán)境中運行。半連續(xù)過程通常是可以在多批之間不必停止或最小程度地停止設(shè)備的情況下被實現(xiàn)的批處理。為了減輕這個問題，可以圍繞混合腔設(shè)置冷卻套管和/或可以使冷卻劑在軸中循環(huán)。盡管這些措施有助于減輕與K-混合器中的過熱相關(guān)的問題，但是對于一些應(yīng)用，特別是對于橡膠的再生，這些措施仍是不足的。

攪拌器、揉捏器、葉片轉(zhuǎn)子或包括溫度控制系統(tǒng)的其它種類的裝置已經(jīng)在過去被公開，諸如在美國專利Nos.4,040,768(Christian)；4,856,907(Moriyama)或7,540,651?B2(Matsumoto等人)中。但是，這些美國專利都沒有公開適于K-混合器的溫度控制系統(tǒng)。

參見Moriyama的US?4,856,907，其公開了揉捏器。揉捏器具有軸5，外構(gòu)件7配合在軸5上。轉(zhuǎn)子軸5設(shè)置有連接至葉片10的空間9的傳熱通道13、14，其由外構(gòu)件7一體地形成。如本專利的圖2所示，軸5的通道13、14位于軸的中心軸線上，意味著其中沒有葉片的軸的外圓周不受傳熱液體的熱控制。此外，葉片的空間9是完全中空的，傳熱液體自由地在該空間中循環(huán)，該空間在葉片內(nèi)沒有提供有效的流體流動。此外，在外構(gòu)件7內(nèi)的流體流動不能被調(diào)節(jié)。

參見Matsumoto等人的US?7,540,651，其公開了特別是適用于攪拌諸如墨水或有顏色液體的流體的攪拌器。該攪拌器包括旋轉(zhuǎn)軸3和平槳葉片4。軸3包括內(nèi)管道3a和外管道3b以及用于冷卻劑介質(zhì)的與通道12一體形成的槳。通道12在槳中成之字形，這使得冷卻劑在槳內(nèi)在順時針和逆時針的不同方向上循環(huán)。因此，通道的構(gòu)造需要冷卻劑在高壓下被循環(huán)，以能夠有效地冷卻槳。此外，葉片4與軸一體形成，并且不適于K-混合器，對于K-混合器，葉片有時必須被更換。此外，攪拌器通常具有單葉片并且在具有在軸的方向上定向的、一體形成在軸端部處的單葉片的情況下遭受低強度負荷。相反地，K-混合器通常具有垂直于以較高的RPMs旋轉(zhuǎn)并且產(chǎn)生高力矩的軸的多個葉片。

鑒于以上所述，因此，需要能夠克服或至少最小化上述討論的顧慮中的一些顧慮的改進的K-混合器。對于改進的K-混合器，將令人滿意的是，允許軸和獨立的葉片(多個葉片)的溫度控制，以改進在軸組件和葉片組件內(nèi)的傳熱流體的流動，從而增加傳熱的交換。此外，還需要在硬化面開始磨損時將有助于葉片的更換并且此外還將允許定制的葉片設(shè)計和更換。此外，允許單獨地控制每一個葉片的溫度的K-混合器將被證明是有利的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，提供一種K-混合器的溫度控制的軸組件，優(yōu)選用于橡膠的再生過程。本文公開的K-混合器是申請人的申請WO?2011/113148中所公開的K-混合器的改進，該申請的內(nèi)容通過引用被并入本文中。

所述改進由嵌入在K-混合器的軸和葉片內(nèi)的溫度控制的軸組件組成，從而在K-混合器工作時有效地控制和改變軸和葉片的溫度。