CS259068B1

CS259068B1 - Device for two or more liquids mixing

Info

Publication number: CS259068B1
Application number: CS859307A
Authority: CS
Inventors: Jiri Kratochvil
Original assignee: Jiri Kratochvil
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS930785A1

Abstract

Zařízení je vhodné pro míšení dvou nebo více kapalin, zejména takových, jež vytváří reakéní směs. Zařízení sestává z mísícího tělesa s přívodními kanalv jednotlivých kapalin a z mísícího proetoru, do něhož ústí rozváděči kanály, které jsou vyústěny do mísícího prostoru tangenciálně, přičemž aousedioí vyústění jsou propojena s odlišnými přívodními kanály jednotlivých komponent a rozváděči kanály jsou současně napojeny na vstup čistící kapaliny přes čistící kanály, přičemž mísící prostor je uzavřen víkem s výtokovým otvorem.The device is suitable for mixing two or more liquids, especially those that form a reaction mixture. The device consists of a mixing body with feed channels for individual liquids and a mixing nozzle into which distribution channels open, which open tangentially into the mixing space, with the adjacent outlets being connected to different feed channels for individual components and the distribution channels being simultaneously connected to the inlet of the cleaning liquid through the cleaning channels, with the mixing space being closed by a lid with an outlet opening.

Description

Vynález se týká zařízení k míšení dvou nebo více kapalin, která umožňuje míšení i viekoznšjších kapalin.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for mixing two or more liquids which permits the mixing of more fluid liquids.

K míšení kepalin se používá celé řada všeobecně známých zařízení, od jednoduchá nádoby s rotačním nebo vibračním míchadlem, až ke složitým zařízením s mísícími tělesy'se šneky a přepážkami, vytvořenými v průtočných kanálech.A number of well-known devices are used for mixing cepalin, from a simple vessel with a rotary or vibrating stirrer to complex devices with mixing bodies with screws and baffles formed in the flow channels.

Dokonalá míšení dvou nebo více kepalin je velmi náročnou operací, zejména pokud jde o kapaliny o vyšší Viskozitě, a to jak složitostí nezbytných používaných zařízení, tak i z hlediska energie potřebné k dosažení dokonalého promísení.Perfect mixing of two or more cephalins is a very demanding operation, especially for liquids of higher viscosity, both in terms of the complexity of the equipment used and the energy required to achieve perfect mixing.

Zvlášt výrazně se projevují uvedená nevýhody u kontinuálního procesu míšení, při kterém mísené komponenty tvoří reakční směs, mnohdy velmi rychle reagující např*tuhnutim. Jsou to např.různé druhy vícesložkových barev, lepidel, tmelů, pěn licích směsí a další.These disadvantages are particularly pronounced in the continuous mixing process in which the mixed components form a reaction mixture, often very fast reacting, for example by solidification. These are eg various types of multi-component paints, adhesives, sealants, foams of casting mixtures and others.

Po ukončení či přerušení míšení je nutno prostor mísícího zařízení, kde jsou komponenty již i Částečně smíseny, vyčistit, aby neproběhla reakce, kdy dochází k vytvrzení či vypěnění. Tím by došlo k znehodnocení nebo k poruše mísícího zařízení.After mixing or interruption of mixing, the mixing chamber where the components are already partially mixed must be cleaned to avoid the reaction of curing or foaming. This would damage or cause the mixer to malfunction.

Uvedený mísící prostor se čistí proplachem různými rozpouštědly, které se spolu s vypláchnutými komponenty bu3 spalují, či jiným způsobem likvidují, mnohdy na úkor kvality životního prostředí. .Said mixing space is cleaned by flushing with various solvents, which, together with the flushed components, are either burned or otherwise disposed of, often at the expense of the quality of the environment. .

Při násile dnám uvedení mísícího zařízení do chodu se postupujícími složkami vytlačí rozpouštědlo tak, až z výtokoVého otvoru vytéká čistá směs komponent. Vytlačené rozpouštědlo a Část následné směsi se opět likvidují. Operaci čištění po ukončení směšování a vytlačení při zahájení směšování se spotřebuje značné množství rozpouštědel, která jsou drahá a. zpravidla toxické, nebo dokonce i karcinogenní; jejich likvidace pak přináší další závažné problémy· •V· některých technologiích, např. při vypěňoVáni dvousložkových tvrdých polyuretanových pěn do forem_fse operace čištěopakuje velmi částo, a to někdy i 6O-krát za hodinu.In the course of the forcing of the mixing device, the solvent is displaced by the progressive components until a clean mixture of components flows out of the outlet. The displaced solvent and part of the subsequent mixture are discarded again. The cleaning operation after mixing and displacement at the start of mixing consumes a considerable amount of solvents, which are expensive and. As a rule, toxic or even carcinogenic; their disposal brings other serious problems. • In some technologies, eg when foaming two-component rigid polyurethane foams into molds _f , the operation is cleaned very often, sometimes even 60 times per hour.

- 2 Účelem vynálezu je vyřešit jedno duo hé, spolehlivé a účinné zařízení na míšení, a to 1 kapalin a vyšší viskozitš, β výrazné nižší spotřebou rozpouštědel k čištění mísícího zařízení.The purpose of the invention is to provide a simple, reliable and efficient mixing device, namely 1 liquids and a higher viscosity, β significantly lower solvent consumption for cleaning the mixing device.

Podstata zařízení podle vynálezu,sestávajícího z mísícího tělesa s přívodními kanály jednotlivých kapalin a z mísícího prostoru,do něhož ústí rozváděči kanály napojené na přívodní kanály,spočívá v tom, že rozváděči kanály jsou vyústěny do mísícího prostoru tangenciálně, přičemž sousedící vyústění jsou propojena s odlišnými přívodními kanály jednotlivých komponent, a rozváděči kanály jsou současně napojeny na vstup čistící kapaliny přes čistící kanály, přičemž mísící prostor je uzavřen víkem s výtokovým otvorem·The principle of the device according to the invention, consisting of a mixing body with individual liquid supply channels and a mixing space into which the distribution channels are connected to the supply channels, consists in that the distribution channels are connected tangentially to the mixing space, the adjacent orifices being connected to different supply channels. The individual component channels and the distribution channels are simultaneously connected to the cleaning liquid inlet through the cleaning channels, the mixing chamber being closed by a lid with an outlet opening ·

Ve výhodném provedení jsou mísící prostor a rozváděči kanály vytvořeny v mísící vložce, uspořádané v dutině mísícího tělesa, a opatřené proti ústím přívodních kanálů rotváděcíml dutinami, na něž jsou napojeny rozváděči kanály·In a preferred embodiment, the mixing space and the distribution channels are formed in a mixing insert arranged in the cavity of the mixing body and provided with rotating cavities opposite the mouths of the supply channels to which the distribution channels are connected.

Je výhodné u obou provedení, když je výtokový otvor ve víku proveden jako rozprašovací iryska.It is advantageous in both embodiments if the outlet opening in the lid is designed as a spray nozzle.

Výhodou zařízení podle vynálezu je jeho jednoduchost,prostorová nenáročnost, intenzivní míaioí efekt a snadné, jakož i úsporné čištění· *The advantages of the device according to the invention are its simplicity, low space requirements, intensive small effect and easy as well as economical cleaning.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu pro míšení dvou kapalin je popsáno v dalším na základě připojených schematickýoh výkresů, kde obr·! představuje zařízení v základní» provedení v osovém řezu, obr.2 - zařízení v provedení s mísící vložkou v osovém řezu, a obr.3 - mísící prostor v půdorysném pohledu· Analogicky je možno podle vynálezu vytvořit zařízení pro míšení i více než dvou kapalin·An exemplary embodiment of an apparatus for mixing two liquids is described below with reference to the accompanying schematic drawings, in which: FIG. 2 shows a device with a mixing insert in axial section, and FIG. 3 shows a mixing space in plan view. By analogy, according to the invention, a device for mixing more than two liquids can be provided.

Zařízení podle vynálezů je tvořeno mísícím tělesem χ, v jehož čele .ie vytvořen mísící prostor 25. přikrytý víkem χ 8 výtokovým otvorem 31. V mísícím tělese χ jsou vytvořeny přívodní kanály, a to přívodní kanál 11 pro komponentu A a přívodní kanál 12 pro komponentu B.Ve spodní části mísícího tělesa 1 je vytvořen vstup 13 čisticí kapaliny.Mísící prostor 25. s výhodou kruhový, je ze strany přívodního kanálu 11 propojen a rozváděčími kanály 210. 211. a ze strany přívodního kanálu 12 s rozváděčími kanály 220. 221«Jednotlivá vyústění těchto rozváděčích kanálů 210.211.220.221 do kruhového mísícího prostoru 25 jsou s výhodou řešena tak, Že se jednak stří259068' .The device according to the invention consists of a mixing body 10, in the face of which a mixing space 25 is covered, covered by a cover 8 by an outlet opening 31. In the mixing body 10, supply channels are formed, the supply channel 11 for component A and supply channel 12 for component B. A cleaning liquid inlet 13 is formed at the bottom of the mixing body 1. The mixing space 25, preferably circular, is connected from the side of the supply channel 11 to the distribution channels 210, 211. and from the side of the supply channel 12 to the distribution channels 220,221. The individual outlets of these distribution ducts 210.211.220.221 into the circular mixing space 25 are preferably designed such that on the one hand, the discharges 259068 '

dějí po jeho vnitřním obvodu, jek patrno z obr.3, a jednek vstupují do kruhového mísícího prostoru 25 tangenciálně.3, and the unit enters the circular mixing space 25 tangentially.

Ne kruhový mísící prostor 25 pak navazuje výtokový otvor 31 ve víku 2 P^ra výstup míšené kapaliny, t.j. již smíšeného substrátu. Výtokový otvor 31 může být s výhodou proveden jako rozprašovací tryska. Mísící prostor 25 nemusí být nezbytně kruhového průřezu, může být i elipsovitého průřezu a pod·, je však nezbytné dodržet alespoň přibližně tangenciální vyústění rozváděčích kanálů 210.211,220,221 do mísícího prostoru 25. Vstup 13 čistící kapaliny je propojen a míeícím prostorem 25 prvním čistícím kanálem 23. napojeným na konec přívodního kanálu 11 v mísícím tělese J_, a druhým čistícím kanálem 24, napojeným na konec přívodního kanálu 12 v mísícím tělese 1_.No annular mixing space 25 is followed by an outlet opening 31 in the lid 2 P ^r and the output of mixing of liquids, i.e., already mixed substrate. The outflow opening 31 may preferably be designed as a spray nozzle. The mixing space 25 does not necessarily have a circular cross-section, it may also be an elliptical cross-section and the like, but it is necessary to maintain at least approximately tangential opening of the distribution channels 210.211,220,221 into the mixing space 25. connected to the end of the supply channel 11 in the mixing body 11, and a second cleaning channel 24 connected to the end of the supply channel 12 in the mixing body 7.

U provedení podle obr. 2 je zařízení podle vynálezu tvořeno mísícím tělesem 1_, v němž je vytvořena dutina JO, v níž je uložena mísící vložka 2, přikrytá víkem 2 a výtokovým otvorem 31. V mísící vložce 2 jsou proti vyústěním přívodních kanálů 11 a 12 v mísícím tělese vytvořeny rozváděči dutiny 21, a 22. Rozváděči dutina 21 je propojena se vstupem 13 čistící kapaliny prvním čistícím kanálem 23. vytvořeným v mísící vložce 2. Obdobně je i rozváděči dutina 22 propojena se vstupem 13 čisticího činidla druhým čistícím kanálem 24. V čele mísící vložky 2 je vytvořen mísící prostor 25. s výhodou kruhový, který je propojen s rozváděcími dutinami 21.,22 tak, Se rozváděči dutina 21 je s kruhovým mísícím prostorem 25 propojena rozváděcími kanály.210.211, a rozváděči dutina 22 je 8 mísícím prostorem 25 propojena rozváděcími kanály 220.221 - viz též obr.3.In the embodiment according to FIG. 2, the device according to the invention consists of a mixing body 7, in which a cavity 10 is formed in which the mixing insert 2 is housed, covered by the lid 2 and the outlet opening 31. In the mixing insert 2 The distributor cavity 21 communicates with the cleaning liquid inlet 13 through a first cleaning channel 23 formed in the mixing insert 2. Similarly, the distributor cavity 22 is connected with the cleaning agent inlet 13 through a second cleaning channel 24. A mixing chamber 25, preferably circular, is formed at the end of the mixing insert 25. It is connected to the distribution cavities 21, 22 so that the distribution cavity 21 is interconnected with the distribution channels 25 through the distribution channels 2110, and the distribution cavity 22 is 8 mixing space. 25 interconnected by distribution channels 220.221 - see also fig.

výrobního hlediska je výhodné, jsou-li uvedené rozváděči kanály 210.211.220.221 a čisticí kanály 23.24 vytvořeny jako soustava šikmých s pravoúhle probíhajících vývrtů vytvořených v mísícím tělese £, nebo v mísící vložce 2.From the manufacturing point of view, it is advantageous if said distribution channels 210.211.220.221 and the cleaning channels 23.24 are formed as a set of oblique, rectangular bores formed in the mixing body 6 or in the mixing insert 2.

Funkce obou provedení popsaného zařízení je následující:The function of both embodiments of the described apparatus is as follows:

Komponenty A a B jsou přiváděny odděleně potřebným tlakem příáLušnými pří v> dní mi kanály 11.12 do přiřazených rozváděčích kanálů 210.211.220.221 v mísícím tělese J. - u provedení $®dle obr.2 přes příslušné rozváděči dutiny 21.,22 do přiřazených rozváděčích kanálů 210.211 ,220.221 v mísící vložce 2·' , a těmito rozváděcími kanály do kruhového mísícího prdstoru 25 v čele míaicího tělesa £, resp. u provedení podle obr.2 do kruhového mísícího prostoru 2$ v čele mísící vložky 2, a to tak, že vyúsťují do tohoto mísícího prostoru 25 tangenciálně, jak je zřejmé z obr.3.Components A and B are fed separately to the associated distribution channels 210.211.220.221 in the mixing body J separately via the necessary pressure through the adjacent air channels 11.12. 210.211, 220.221 in the mixing insert 20 ', and by these distribution channels to the circular mixing space 25 at the front of the mixing body 6, respectively. in the embodiment of FIG. 2 into the annular mixing space 25 at the front of the mixing insert 2 so that they exit into this mixing space 25 tangentially, as shown in FIG.

Komponenta A vstupuje do mísícího prostoru 25 rozváděcími kanály 210.211 protilehle vyústěnými, obdobně komponenta B rozváděcími kanály 220,221. rovněž s protilehlým vyúetěním, přičemž vyústění komponent A,B se v mísícím prostoru 25 stři» dají. Tím dochází v mísícím prostoru 25 ke spirálovému proudění komponent A.B směrem k výtokovému otvoru 31 > Smykovým namáháním v tomto spirálovitém proudění dochází k intenzivnímu promísení komponent Α,Β , které se ještě dokončí ve výtokovém otvoru 31. kde náhlá změna smyslu toku na hranách výtokového otvoru 31 vyvolává další smykové namáhání.Component A enters the mixing space 25 via distribution channels 210.211 oppositely extending, similarly component B via distribution channels 220,221. also with opposing orifices, the orifices of components A, B in the mixing space 25 being alternated. As a result, in the mixing space 25 the spiral flow of the components AB towards the outflow opening 31 occurs.> Shear stresses in this spiral flow intense mixing of the components Α, Β, which is completed in the outflow opening 31 where 31 causes additional shear stress.

Po ukončení míšení, t.j. zastavení přítoku komponent A,B, zůstává jejich směs pouze v poměrně malém mísícím prostoru 25« Její odstranění se provede vhodným ředidlem, t.j. čistícím činidlem vystupujícím vstupem V3, čistícími kanály 23.24 do rozváděčích dutin 21.,22 a rozváděcími kanály 210.211.22Q.After mixing is complete, ie the flow of components A, B is stopped, the mixture remains only in a relatively small mixing space 25. It is removed by a suitable diluent, i.e. a cleaning agent exiting the inlet V3, cleaning channels 23.24 into the distribution cavities 21, 22 and distribution channels. 210.211.22Q.

221 do mísícího prostoru 25. který opustí výtokovým otvorem 31«221 into the mixing chamber 25, which leaves the outflow opening 31 «

Tím je potřebné množství čistícího činidla velmi nízké a zpravidla lze toto množství ponechat ve vyráběné eměei , neboť se na výsledných vlastnostech vyrobené směsi podstatně neprojeví.As a result, the amount of cleaning agent required is very low and, as a rule, this amount can be left in the emulsion produced, since it does not substantially affect the resulting properties of the mixture produced.

Výtokový otvor 31 ve víku J v podobě rozprašovací trysky umožňuje použít zařízení podle vynálezu jako směšovací stříkací pistoli na dvoukomponentní, např.epoxidové nebo polyuretanové barvy a pod.The discharge opening 31 in the cover J in the form of a spray nozzle makes it possible to use the device according to the invention as a mixing spray gun for two-component, e.g. epoxy or polyurethane paints and the like.

Claims

pftSDM.'ÍT. OF THE INVENTION

Apparatus for mixing two or more liquids, consisting of a mixing body with individual fluid inlet channels and a mixing chamber into which the distribution channels connected to the inlet channels exit, characterized in that the distribution channels (210,21 → 220,221) exit into of the mixing space (25) tangentially, the adjacent outlets (210,220) and (211,221) being connected to different supply channels (11,12) of the individual components and the distribution channels (210,211,220,221) are simultaneously connected to the inlet (13) channels (23, 24), wherein the mixing space (25) is closed by a lid (3) and an outlet opening (31) ·

Device according to claim 1, characterized in that the mixing space (25) and the distribution channels (210,211,220,221) are formed in a mixing insert (2) housed in the cavity (10) of the mixing body (1) and provided against the mouths of the supply channels (1). 11.12) distribution cavities (21.22) than the distribution channels (210.211.220.221) are connected to ·

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet opening (31) in the cover (3) is designed as a spray nozzle.