[发明专利]高粘度流体的均化装置

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1的前叙部分所述的高粘度流体的均化装置，还涉及此种装置的使用。

在热塑性材料的挤出或注塑成型中，均匀的特别是温度均匀的熔融料是用静态混合芯来产生的。不采取特别措施，塑炼机中的塑料熔体离开螺杆时会出现明显的温度不一致性；加入颜料和/或添加剂时，其分布也是不均匀的。在注塑成型机中，在注嘴上安装混合头可以获得塑料熔体的必需的均匀性。(见例如G.Schneider和R.Maurer的文章，Sterr.Kunststoff-Zeitschrift，1985，86-89页)

混合头或熔融料混合器包括有套筒，其内部装有数个混合件。由于塑料熔体的粘度大，在混合件上以及混合件与套筒之间都将承受巨大的作用力。在一个混合头的优化实施例中，混合件被铸成整体(连成一体但没有接合缝)而且被焊在套筒内。这种混合头固有的缺点是在极端条件下焊接接头承受不住环境作用。这种极端条件可由操作失误产生，例如可以是冷起动(峰值压力2000巴左右)、快速加热、用开放式火焰去污、在退火温度下用水淬火。

本发明的目的是提供一种高粘度流体的均化装置——例如混合头或熔融料混合器——它在极端条件下能够尽可能不受损坏。这样一种装置还应该是易于清理干净。除静态混合件外，此种装置还能带有过滤件，例如一种肋条式过滤器。在权利要求1中阐述了其特有的特征，通过这种特征达到了本发明的上述目的。其中“整体的构件”一词是指没有由于接缝例如焊接接缝造成的强度削弱的构件(与此对照的是，带焊接接缝的构件也可以是整体构件)。权利要求1所说的套筒件在极端情形下由一个法兰形零件构成，而在此情形下是管状的。

从属的权利要求2至9涉及本发明的优化实施例。独立权利要求10涉及此装置的使用。

下面将借助图对本发明作进一步详细的解释。其中：

图1是具有结构已知的混合头的注塑成型机注嘴的剖面图；

图2是根据本发明方案的混合头；

图3是根据本发明方案的装置的混合件；

图4是根据本发明方案的混合件的第2个实施例；

图5是图4混合件的剖面图；

图6、7是混合件的其它形式；

图8是根据本发明方案的装置的肋条式过滤器件。

图9是带两个混合件的本发明装置的整体结构件。

图1的注嘴2具有下列部件：带混合件11，12及套筒13的混合头1；带注嘴孔22及装混合头1的孔23的注嘴头21；用点划线表示的带形电热器24；以及挤出螺杆的端部3。图2表示本发明混合头1的侧视图，它没有像已知结构中那样的单个套筒13，而具有包括部件4和5的复合套筒。部件4与混合件11构成整体的结构件10。图3表明第一实施例：部件4是结构件10的法兰状部分，通过该结构件10部件4固定在套筒件5之间。部件4呈环形而且与套筒轴线15垂直；部件4在所示的例子中位于混合件11的中部。混合件11是由褶皱的薄片层构成的，在薄片层之间，褶皱形成通道，通道常常是交叉的。用点划线画出的圆102表示端面的外轮廓。

图4的整体结构件10同样具有一个法兰状部件4，该部件4呈环形且位于混合件11的中部。法兰状部件4局部剖开，从而示出结构件10是整体的。混合件11包含多个分层布置的板片110。相邻层的板片110相互交叉，它们与套筒轴线15成45°角。(此角度值可以在10°-70°之间选取。)

图5表示图4中结构件10的截面，示出管形套筒件5的一部分和与结构件10相邻并带混合件12的结构件20。在套筒件5和板片110之间存在一间隙51。与图示不同，套简件5的外径以及环4的外径自然可以具有相同的尺寸。环4上有凸台45，在套筒件5上有相应的凹槽54，通过它们可使结构件10与相邻的结构件20预先可靠地对齐。

结构件10与套筒件5只是装配在一起(借助零件的形状相配而连接在一起。)因而这些部件容易互相分开，这满足了本发明的装置一定要容易清扫的要求。

图6表示了结构件10的一种变体，其中点划线表示的混合件11′是立方形或长方形的。除图3及图4表示的混合件类型外，原则上还可采用其它已知类型的混合件。(例如见M.H.Pahl和E.Muschel knautz的文章，Chem.-Ing.-Tech.52，1980，285-291页，特别是图1d)