專利名稱：高粘度流體的均化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前敘部分所述的高粘度流體的均化裝置，還涉及此種裝置的使用。
在熱塑性材料的擠出或注塑成型中，均勻的特別是溫度均勻的熔融料是用靜態(tài)混合芯來產(chǎn)生的。不采取特別措施，塑煉機中的塑料熔體離開螺桿時會出現(xiàn)明顯的溫度不一致性；加入顏料和/或添加劑時，其分布也是不均勻的。在注塑成型機中，在注嘴上安裝混合頭可以獲得塑料熔體的必需的均勻性。(見例如G.Schneider和R.Maurer的文章，Sterr.Kunststoff-Zeitschrift，1985，86-89頁)混合頭或熔融料混合器包括有套筒，其內(nèi)部裝有數(shù)個混合件。由于塑料熔體的粘度大，在混合件上以及混合件與套筒之間都將承受巨大的作用力。在一個混合頭的優(yōu)化實施例中，混合件被鑄成整體(連成一體但沒有接合縫)而且被焊在套筒內(nèi)。這種混合頭固有的缺點是在極端條件下焊接接頭承受不住環(huán)境作用。這種極端條件可由操作失誤產(chǎn)生，例如可以是冷起動(峰值壓力2000巴左右)、快速加熱、用開放式火焰去污、在退火溫度下用水淬火。
本發(fā)明的目的是提供一種高粘度流體的均化裝置——例如混合頭或熔融料混合器——它在極端條件下能夠盡可能不受損壞。這樣一種裝置還應(yīng)該是易于清理干凈。除靜態(tài)混合件外，此種裝置還能帶有過濾件，例如一種肋條式過濾器。在權(quán)利要求1中闡述了其特有的特征，通過這種特征達到了本發(fā)明的上述目的。其中“整體的構(gòu)件”一詞是指沒有由于接縫例如焊接接縫造成的強度削弱的構(gòu)件(與此對照的是，帶焊接接縫的構(gòu)件也可以是整體構(gòu)件)。權(quán)利要求1所說的套筒件在極端情形下由一個法蘭形零件構(gòu)成，而在此情形下是管狀的。
從屬的權(quán)利要求2至9涉及本發(fā)明的優(yōu)化實施例。獨立權(quán)利要求10涉及此裝置的使用。
下面將借助圖對本發(fā)明作進一步詳細的解釋。其中

圖1是具有結(jié)構(gòu)已知的混合頭的注塑成型機注嘴的剖面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明方案的混合頭；圖3是根據(jù)本發(fā)明方案的裝置的混合件；圖4是根據(jù)本發(fā)明方案的混合件的第2個實施例；圖5是圖4混合件的剖面圖；圖6、7是混合件的其它形式；圖8是根據(jù)本發(fā)明方案的裝置的肋條式過濾器件。
圖9是帶兩個混合件的本發(fā)明裝置的整體結(jié)構(gòu)件。
圖1的注嘴2具有下列部件帶混合件11，12及套筒13的混合頭1；帶注嘴孔22及裝混合頭1的孔23的注嘴頭21；用點劃線表示的帶形電熱器24；以及擠出螺桿的端部3。圖2表示本發(fā)明混合頭1的側(cè)視圖，它沒有像已知結(jié)構(gòu)中那樣的單個套筒13，而具有包括部件4和5的復(fù)合套筒。部件4與混合件11構(gòu)成整體的結(jié)構(gòu)件10。圖3表明第一實施例部件4是結(jié)構(gòu)件10的法蘭狀部分，通過該結(jié)構(gòu)件10部件4固定在套筒件5之間。部件4呈環(huán)形而且與套筒軸線15垂直；部件4在所示的例子中位于混合件11的中部?；旌霞?1是由褶皺的薄片層構(gòu)成的，在薄片層之間，褶皺形成通道，通道常常是交叉的。用點劃線畫出的圓102表示端面的外輪廓。
圖4的整體結(jié)構(gòu)件10同樣具有一個法蘭狀部件4，該部件4呈環(huán)形且位于混合件11的中部。法蘭狀部件4局部剖開，從而示出結(jié)構(gòu)件10是整體的?；旌霞?1包含多個分層布置的板片110。相鄰層的板片110相互交叉，它們與套筒軸線15成45°角。(此角度值可以在10°-70°之間選取。)圖5表示圖4中結(jié)構(gòu)件10的截面，示出管形套筒件5的一部分和與結(jié)構(gòu)件10相鄰并帶混合件12的結(jié)構(gòu)件20。在套筒件5和板片110之間存在一間隙51。與圖示不同，套筒件5的外徑以及環(huán)4的外徑自然可以具有相同的尺寸。環(huán)4上有凸臺45，在套筒件5上有相應(yīng)的凹槽54，通過它們可使結(jié)構(gòu)件10與相鄰的結(jié)構(gòu)件20預(yù)先可靠地對齊。
結(jié)構(gòu)件10與套筒件5只是裝配在一起(借助零件的形狀相配而連接在一起。)因而這些部件容易互相分開，這滿足了本發(fā)明的裝置一定要容易清掃的要求。
圖6表示了結(jié)構(gòu)件10的一種變體，其中點劃線表示的混合件11′是立方形或長方形的。除圖3及圖4表示的混合件類型外，原則上還可采用其它已知類型的混合件。(例如見M.H.Pahl和E.Muschel knautz的文章，Chem.-Ing.-Tech.52,1980,285-291頁，特別是圖1d)圖7的結(jié)構(gòu)件10上兩個肋4a和4b在套筒中產(chǎn)生緊固作用。端面40是一個在中心角α內(nèi)的扇形環(huán)(該α角以套筒軸線15為其中心)。此角度值可取為例如60°。與結(jié)構(gòu)件10裝配的是包括薄壁管50及兩個部件51a和51b的套筒件5，此兩個部件51a和51b可裝進肋4a和4b之間的空間。
如果要均化的熔融料含粒狀的雜質(zhì)，則推薦使用一個過濾器件，增設(shè)在本發(fā)明的裝置上。圖8表示了這種過濾器件的一個例子-即肋條式(rib filter)過濾器6。熔融料從供應(yīng)通道61的進入軸向的分配通道62，從那兒經(jīng)過肋條64進入聚集通道63。肋條64與圖中未畫出的套筒件構(gòu)成狹窄通道，通過它將雜質(zhì)顆粒截在分配通道62中。環(huán)65將通道62的端部密封；通道63保持部分地開放，從而使熔融料進一步流入下游的混合件中。即使在這種情況下，過濾器件6及環(huán)4也構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)件60。
最后，圖9表示兩個相鄰混合件11和12總是合在一起組成一個整體結(jié)構(gòu)件30。這一對部件具有一個共用的法蘭狀部件4，它在套筒件之間起固定作用。整體結(jié)構(gòu)件10，20，30，60在用作混合頭或熔融料混合器時最好用金屬合金而且最好用精密鑄造或燒結(jié)注入成型而成。做其它用途時，建議這些結(jié)構(gòu)件用陶瓷材料或塑料制成。
權(quán)利要求
1.用來均化高粘度流體的裝置，包括靜態(tài)的混合件(11，12)，可能還包括過濾器件(6)，該裝置的部件沿套筒軸線(15)安裝在套筒(13)內(nèi)，其特征在于，套筒包括若干部件；裝置的部件是整體的結(jié)構(gòu)件(10，20；60)；全部或數(shù)個這種結(jié)構(gòu)件是法蘭狀或凸出狀的部件(4；4a，4b)，這些部件相配合，使得在套筒部件(4，5；4a，4b；5)之間的套筒區(qū)域形成固定作用，同時也構(gòu)成套筒的部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，法蘭狀部件(4)呈環(huán)形，且在垂直于套筒軸線(15)的方向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，在所有的或一些整體結(jié)構(gòu)件(10，20；60)的中間部位裝有法蘭狀部件(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的裝置，其特征在于，至少一個肋(4a，4b)在所有的或一些整體結(jié)構(gòu)件(10)上形成凸出狀部分，其中肋平行于套筒軸線(15)延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的裝置，其特征在于，混合件(11，12)包含多個分層布置的板片(110)，其中相鄰層的板片彼此交叉并且與套筒軸線(15)所成的夾角為10°至70°之間，最好為45°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的裝置，其特征在于，該裝置的一個部件為肋條(rib filter)式過濾器(60)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項的所述的裝置，其特征在于，整體結(jié)構(gòu)件(10，20；60)由金屬合金構(gòu)成，而且經(jīng)精密鑄造或燒結(jié)注入成型制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的裝置，其特征在于，整體結(jié)構(gòu)件(10，20；60)由陶瓷材料構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，整體結(jié)構(gòu)件(10，20；60)由塑料構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任一項所述裝置被用作注塑成型機注嘴的混合頭(1)或者被用作擠出機螺桿下游的熔融料混合器。
全文摘要
用于均化高粘度流體的裝置，包含靜態(tài)的混合件(11，12)，還可能包含過濾器件(6)。該裝置的這些部件沿套筒軸線(15)安裝在套筒(13)內(nèi)。本發(fā)明所述的套筒包括若干部件組成；該裝置的若干部件是整體結(jié)構(gòu)件(10，20，60)，其中所有的或者多個這種結(jié)構(gòu)件包含法蘭狀或凸出狀部件(4，4a，4b)。借助這些部件的配合，部件固定地安裝在套筒部件之間的套筒區(qū)內(nèi)，同時它們又構(gòu)成套筒的一部分。本發(fā)明所述的裝置可用作例如注塑成型機注嘴的混合頭(1)或擠出機的熔融料混合器。
文檔編號B29C45/58GK1115171SQ94190758
公開日1996年1月17日 申請日期1994年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月5日
發(fā)明者A·西格納 申請人:蘇舍化學(xué)技術(shù)有限公司