СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ДЕТАЛЬ ДЛЯ СТАТИЧНОГО РАСПЫЛИТЕЛЬНОГО СМЕСИТЕЛЯ Российский патент 2016 года по МПК B01F5/18 B01F15/00 B05B7/04 B05B7/10 

Изобретение относится к соединительной детали для статичного распылительного смесителя, предназначенного для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов согласно преамбуле независимого пункта 1. Изобретение также относится к сочетанию такой соединительной детали со статичным распылительным смесителем.

Статичные смесители, предназначенные для смешивания по меньшей мере двух текучих компонентов описаны, например, в ЕР-А-0749776 и в ЕР-А-0815929. Эти очень компактные смесители обеспечивают хорошие результаты по смешиванию, в особенности также при смешивании материалов, обладающих высокой вязкостью, таких как герметизирующие соединения, двухкомпонентные пены или двухкомпонентные адгезивы, несмотря на простую, обеспечивающую экономию материалов конструкцию их смесительной структуры. Такие статичные смесители обычно предназначены для одноразового использования и часто используются с отверждаемыми продуктами, от которых смесители не могут, в частности, быть очищены.

В некоторых областях применения, в которых используются статичные смесители, желательно напылять два компонента на подложку после их смешивания в статичном смесителе. Для этой цели смешанные компоненты распыляются на выходе смесителя под воздействием такой среды, как воздух, и могут затем быть нанесены на нужную подложку в форме расширяющейся струи или распыленного тумана. В частности, с помощью этой технологии может быть также использована более вязкая покрывающая среда, например, полиуретаны, эпоксидные смолы и тому подобное.

Устройство для таких областей применения описано, например, в US-B-6951310. В этом устройстве предусмотрен трубчатый кожух смесителя, в который вставлен смесительный элемент для статичного смесителя и который имеет наружную резьбу на одном конце, на который навинчено кольцевидное тело сопла. Тело сопла также имеет наружную резьбу. Конический распылительный элемент, который имеет множество пазов, идущих в продольном направлении на своей конической поверхности, помещается на одном конце смесительного элемента, выступающего из кожуха смесителя. На этот распылительный элемент надет колпачок, и его внутренняя поверхность аналогичным образом имеет коническую форму, так что он соприкасается с конической поверхностью распылительного элемента. Пазы в результате образуют каналы между распылительным элементом и колпачком. Колпачок закрепляется на теле сопла вместе с распылительным элементом посредством стопорной гайки, которую навинчивают на наружную резьбу тела сопла. Тело сопла содержит соединение для сжатого воздуха. В процессе работы сжатый воздух вытекает из тела сопла через каналы между распылительным элементом и колпачком и распыляет материал, выпускаемый из смесительного элемента.

Даже в случае, если будет точно доказано, что это устройство является полностью функциональным, его конструкция является очень сложной и установка усложнена и/или является дорогостоящей, так что устройство, в частности, не является очень экономичным по сравнению с одноразовым.

Статичные распылительные смесители гораздо более простой конструкции описаны в международных патентных заявках РСТ/ЕР2011/057378 и PCT/ЕР2011/057379 компании Sulzer Mixpac AG. В таком распылительном смесителе кожух смесителя и распылительное сопло выполнены каждый из одной детали, с пазами, образующими каналы, предусмотренные на внутренней поверхности распылительного сопла или на наружной поверхности кожуха смесителя.

Целью настоящего изобретения является получение таких распылительных смесителей для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов, удобных даже для более широкой области применения, при манипулировании, являющимся настолько простым, насколько возможно.

Предмет изобретения, удовлетворяющий этой цели, характеризуется признаками независимых пунктов.

Согласно изобретению, соединительная деталь предлагается здесь для статичного распылительного смесителя, предназначенного для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов, который имеет трубчатый кожух смесителя, имеющий по меньшей мере один смесительный элемент так же, как распылительный стакан, в котором кожух смесителя тянется в направлении продольной оси вплоть до дальнего конца, который имеет выпускное отверстие для компонентов, и в котором распылительный стакан имеет входной проход для сжатой распыляющей среды, так же как внутренняя поверхность имеет множество пазов, которые могут образовать отдельные каналы вместе с кожухом смесителя, причем соединительная деталь имеет впускной участок для взаимодействия с участком дальнего конца кожуха смесителя так же, как выпускной участок для взаимодействия с распылительным стаканом, при впускном участке и выпускном участке, включающем угол отклонения, отличный от нуля, и в котором выпускной участок имеет на своем конце, удаленном от впускного участка, концевую секцию, наружный контур которой является таким же, как и у кожуха смесителя, так что концевая секция выпускного участка может взаимодействовать с распылительным стаканом таким же образом, как участок дальнего конца кожуха смесителя может взаимодействовать с распылительным стаканом.

Соединительная деталь позволяет простым путем использовать также статичный распылительный смеситель в таких случаях применения, в которых опыляемая поверхность является более труднодоступной. Таким образом, с этой соединительной деталью становится возможным подавать струю или обрызгивать, например, за углами. Это открывает даже более широкое поле использования таких статичных распылительных смесителей. Поскольку концевая секция выпускного участка соединительной детали имеет такую же конструкцию в отношении наружного контура, как участок дальнего конца кожуха смесителя, эта концевая секция выпускного участка может так же легко взаимодействовать с распылительным стаканом, как и кожух смесителя, то есть соединительная деталь делает возможными в равной степени качественное равномерное распыление и стабильный поток текучей среды на выходе соединительной детали, из которой выходят смешанные компоненты.

Практика показывает, что предпочтительная величина угла отклонения между впускным участком и выпускным участком находится в пределах от 45 до 135 градусов, предпочтительно в пределах от 60 до 120 градусов.

В предпочтительном варианте реализации угол отклонения между впускным участком и выпускным участком составляет 90 градусов, поскольку такая геометрическая форма дает преимущества во многих областях применения.

Внутренний контур впускного участка соединительной детали предпочтительно имеет такие размеры, что он может по всей площади соприкасаться с участком дальнего конца кожуха смесителя. Благодаря этому обеспечивается надежное наведение соединительной детали и могут быть исключены протечки между выпускным отверстием кожуха смесителя и соединительной деталью.

Поскольку это особенно просто исходя из аспекта конструкции и манипулирования, желательно, чтобы впускной участок мог быть соединен с кожухом смесителя без резьбы, например с помощью защелкивающегося соединения.

По той же причине желательно, чтобы выпускной участок мог быть соединен с распылительным стаканом без резьбы, например с помощью защелкивающегося соединения.

Другой предпочтительной мерой является то, что выпускной участок имеет на своем конце, обращенном к впускному участку, торцевую пластину, которая предназначена для взаимодействия с распылительным стаканом, так что торцевая пластина предотвращает выход распыляющей среды во время работы. Эта торцевая пластина может быть использована для соединения соединительной детали с распылительным стаканом путем зацепления внутри распылительного стакана.

Выпускной участок предпочтительно включает в себя проход для смешанных компонентов, который имеет, по существу, постоянный внутренний диаметр. При этом можно сказать, что выход на конце соединительной детали является копией выпускного отверстия в кожухе смесителя, так что те же отношения расхода наблюдаются для смешанных компонентов на выходе так же, как на выпускном отверстии.

Кроме того, оказалось предпочтительным, чтобы между торцевой пластиной и концевой секцией выпускного участка был помещен по меньшей мере один направляющий элемент, с наружным диаметром указанного направляющего элемента, смонтированным на наружном контуре участка дальнего конца кожуха смесителя. Поэтому можно понять, что соотношение расхода распыляющей среды, введенной под давлением на конце соединительной детали, сопоставимо или является таким же, как то, которое могло бы иметь место без соединительной детали на выпускном отверстии кожуха смесителя.

В варианте реализации помещается несколько дисковидных направляющих элементов, размещенных один после другого для этой цели, и их наружный диаметр выполнен как наружный диаметр кожуха смесителя. То есть дисковидный направляющий элемент, находящийся на определенном расстоянии от выпуска соединительного устройства, имеет, по существу, такой же наружный диаметр, как и кожух смесителя в точке, которая помещается на том же расстоянии от выпускного отверстия кожуха смесителя.

Согласно другому варианту реализации, применяется направляющий элемент в форме винтовой линии, чей наружный диаметр выполнен согласно наружному диаметру кожуха смесителя.

Сочетание статичного распылительного смесителя, предназначенного для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов, с соединительной деталью согласно с изобретением, дополнительно предлагается изобретением, в котором статичный распылительный смеситель имеет трубчатый кожух смесителя, имеющий по меньшей мере один смесительный элемент, так же как распылительный стакан, причем кожух смесителя идет в продольном направлении вплоть до дальнего конца, имеющего выпускное отверстие для компонентов, и в котором распылительный стакан имеет впускное отверстие для сжатой распыляющей среды, так же как внутреннюю поверхность, имеющую множество отдельных пазов, которые могут образовать отдельные каналы вместе с кожухом смесителя.

Предпочтительное сочетание заключается в том, что распылительный стакан может быть соединен с соединительной деталью так, что распылительный стакан может поворачиваться вокруг соединительной детали. Благодаря этой мере можно сделать более гибкой подачу распыляющей среды.

Возможно также спроектировать комбинацию так, что соединительной детали придана форма относительно кожуха смесителя так, что соединительная деталь образует одно целое с кожухом смесителя.

Другие предпочтительные меры и варианты реализации изобретения вытекают из зависимых пунктов.

Изобретение будет объяснено более подробно ниже со ссылкой на варианты реализации и на чертежи. На схематических чертежах, частично в разрезе показано:

на фиг.1 показан продольный разрез варианта реализации статичного распылительного смесителя;

на фиг.2 показано перспективное представление в разрезе участка дальнего конца статичного распылительного смесителя с фиг.1;

на фиг.3 показано перспективное представление варианта реализации соединительной детали согласно изобретению вместе со статичным распылительным смесителем в разделенным на части представлении;

на фиг.4 показано перспективное представление другого варианта реализации соединительной детали согласно изобретению, помещенной в кожух смесителя статичного распылительного смесителя;

на фиг.5 показано перспективное представление еще одного варианта реализации соединительной детали согласно изобретению, помещенной в кожух смесителя статичного распылительного смесителя; и

на фиг.6 показано перспективное представление сочетания статичного распылительного смесителя с соединительной деталью согласно изобретению в сборе.

Для лучшего понимания изобретения статичный распылительный смеситель будет сначала объяснен со ссылкой на фиг.1 и 2 так, как описано, например, в Европейской патентной заявке № 107141.5 фирмы Sulzer Mixpac AG. На фиг.1 показан продольный разрез варианта реализации статичного распылительного смесителя, который обозначен в целом числовой позицией 100. Распылительный смеситель 100 служит для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов. На фиг.2 показано перспективное представление в разрезе участка дальнего конца статичного распылительного смесителя 100. Ссылка сделана на две уже цитированные международные патентные заявки №№ РСТ/ЕР2011/057378 и РСТ/ЕР2011/057379 фирмы Sulzer Mixpac AG в отношении более подробного описания статичного распылительного смесителя 100.

Далее ссылка сделана на случай, особенно важный для практики, когда именно два компонента смешивают и распыляют. Понятно, однако, что изобретение может также использоваться для смешивания и распыления больше чем двух компонентов.

Распылительный смеситель 100 включает в себя трубчатый цельный кожух смесителя 2, который проходит в направлении продольной оси А до дальнего конца 21. В этом отношении под таким концом подразумевается дальний конец 21, на котором смешанные компоненты выходят из кожуха смесителя 2 в рабочем состоянии. Для этой цели дальний конец 21 снабжен выпускным отверстием 22. Кожух смесителя 2 имеет на ближнем конце соединительную деталь 23, что означает конец, через который предназначенные для смешивания компоненты вводятся в кожух смесителя 2, и кожух смесителя 2 может быть соединен с накопительной емкостью для компонентов посредством указанной соединительной детали. Эта накопительная емкость может, например, быть известным двухкомпонентным картриджем, может быть сконструирована как соосный картридж или как параллельный картридж, или может быть образована двумя резервуарами, в которых два компонента хранятся по отдельности друг от друга. Соединительная деталь спроектирована, в зависимости от конструкции накопительной емкости или ее выпуска, например, как быстрофиксируемое соединение, как штыковое соединение, как резьбовое соединение или как их сочетание.

По меньшей мере один статичный смесительный элемент 3 размещается известным способом в кожухе смесителя 2 и соприкасается с внутренней стенкой кожуха смесителя 2, так что два компонента могут двигаться от ближнего конца к выпускному отверстию 22 только через смесительный элемент 3. Возможно применение или нескольких смесительных элементов 3, размещенных один позади другого, или, как в настоящем варианте реализации, цельного смесительного элемента 3, который предпочтительно получен литьем под давлением и выполнен из термопластмассы. Такие статичные смесители или смесительные элементы 3 достаточно хорошо известны специалистам в этой области техники и не требуют поэтому дополнительных разъяснений.

В качестве таких смесителей или смесительных элементов 3 особенно подходящими являются те, которые предлагаются под торговой маркой QUADRO® фирмой Sulzer Chemtech AG (Швейцария). Такие смесительные элементы описаны, например, в уже цитированных документах ЕР-А-0749776 и в ЕР-А-0815929. Такой смесительный элемент 3 типа QUADRO® имеет прямоугольное поперечное сечение, в частности квадратное поперечное сечение, перпендикулярное к продольному направлению А. Соответственно цельный кожух смесителя 2 также имеет, по существу, прямоугольную, в частности квадратную, поверхность, перпендикулярную к продольной оси А, по меньшей мере в той области, в которой она окружает смесительный элемент 3.

Смесительный элемент 3 не тянется полностью до дальнего конца 21 кожуха смесителя 2, но скорее оканчивается на границе 25 (см. фиг.2), которая образована здесь переходом кожуха смесителя 2 из квадратного поперечного сечения в круглое поперечное сечение. При наблюдении в направлении потока внутреннее пространство кожуха смесителя 2 имеет поэтому квадратное поперечное сечение для установки смесительного элемента 3 вплоть до этой границы 25. На этой границе 25 внутреннее пространство кожуха смесителя 2 сходится с получением круглой конической формы, которая реализует конусность смесительного кожуха 2. Здесь внутреннее пространство имеет поэтому круглое поперечное сечение и образует начальный участок 26, который сходится на конус в направлении дальнего конца 21 и открывается здесь в выпускном отверстии 22.

Статичный распылительный смеситель 1 имеет, кроме того, распылительный стакан 4, который имеет внутреннюю поверхность, которая окружает кожух смесителя 2 на его концевом участке. Распылительный стакан спроектирован как единая деталь и предпочтительно изготавливается литьем под давлением, в частности, из термопластмассы. Он имеет впускной проход 41 для сжатой распыляющей среды, являющейся, в частности, газообразной. Распыляющей средой предпочтительно является сжатый воздух. Впускной проход 41 может быть приспособлен для всех известных соединений, в частности для наконечника Люэра.

Для того чтобы обеспечить особенно простую установку или изготовление, распылительный стакан 4 предпочтительно соединяется с кожухом смесителя без резьбы, в настоящем варианте реализации с использованием защелкивающегося соединения. Для этой цели на кожухе смесителя 2 (см. фиг.2) предусмотрена приподнятая часть 24 типа фланца, которая идет по всей периферии кожуха смесителя 2. На внутренней поверхности распылительного стакана 4 помещается периферийный паз, предназначенный для взаимодействия с приподнятой частью 24. Если распылительный стакан 4 надвигают на кожух смесителя 2, приподнятая часть 24 защелкивается на периферийном пазу 43 и обеспечивает стабильное соединение распылительного стакана 4 с кожухом смесителя 2. Это защелкивающееся соединение предпочтительно сконструировано как герметичное, так, чтобы распыляющая среда - в данном случае сжатый воздух - не может выходить через это соединение, содержащее периферийный паз 43 и приподнятую часть 24. Внутренняя поверхность распылительного стакана 4, кроме того, плотно прилегает к наружной поверхности кожуха смесителя 2 на участке между отверстием впускного прохода 41 и приподнятой частью 24, так что дополнительно достигается герметизирующий эффект, предотвращающий протечку или противоток распыляющей среды.

Естественно, возможно применение между кожухом смесителя 2 и распылительным стаканом 4 дополнительных уплотнений, таких как кольцевое уплотнение.

В качестве альтернативы показанному варианту реализации возможно также применение периферийного паза на кожухе смесителя 2 и применение приподнятой части, которая взаимодействует с этим периферийным пазом, на распылительном стакане 4.

На внутренней поверхности распылительного стакана 4 помещается несколько пазов 5, каждый из которых тянется к дальнему концу 21 и которые образуют отдельные каналы между распылительным стаканом 4 и кожухом смесителя 2. Через эти каналы может протекать распыляющая среда от впускного прохода 41 распылительного стакана 4 до дальнего конца 21 кожуха смесителя 2.

Пазы 5 могут быть спроектированы как криволинейные, например дугообразные, или также как прямые линии или также как сочетания криволинейных и прямых секций. Приведена ссылка на уже упомянутые международные патентные заявки №№ РСТ/ЕР2011/057378 и РСТ/ЕР2011/057379 в отношении конкретных возможностей проектирования пазов 5.

Внутренняя поверхность распылительного стакана 4 должна взаимодействовать с участком дальнего конца 27 смесительного кожуха 2. Ребра распылительного стакана 4, помещенные между пазами 5, и наружная поверхность кожуха смесителя 2 соприкасаются между собой плотно и герметичным образом, так что каждый из пазов 5 образует отдельный канал между внутренней поверхностью распылительного стакана 4 и наружной поверхностью кожуха смесителя 2.

Далее вверх по потоку, на участке отверстия впускного прохода 41 (см. также фиг.2), высота ребер между пазами 5 настолько мала, что между наружной поверхностью кожуха смесителя 2 и внутренней поверхностью распылительного стакана 4 существует кольцевая поверхность. Кольцевая поверхность 6 сообщается по текучей среде со входом 41 распылительного стакана 4. Распыляющая среда может продвигаться из впускного прохода 41 в отдельные каналы через кольцевое пространство 6.

Пазы 5 равномерно распределяются по внутренней поверхности распылительного стакана 4. Оказалось предпочтительным для как можно более полного и равномерного распыления смешанных компонентов, выходящих из выпускного отверстия, если потоки сжатого воздуха, образуемые на выходе пазов 5, обладают завихрением, с вращением по спирали вокруг продольной оси А. Это завихрение обеспечивает значительную стабилизацию потока сжатого воздуха. Циркулирующая распыляющая среда, в данном случае сжатый воздух, создает струю, стабилизированную завихрением, и таким образом равномерно воздействует на смешанные компоненты, выходящие из выпускного отверстия 22. В результате получается очень однородная и легковоспроизводимая картина распыления. Струя сжатого воздуха, которая является как можно более конической и которая стабилизируется завихрением, является особенно благоприятной в этом отношении. Благодаря такому чрезвычайно равномерному и воспроизводимому воздушному потоку в процессе применения получаются значительно меньшие потери при распылении (избыточное распыление).

Отдельные струи сжатого воздуха (или струи распыляющей среды), существующие в соответствующих отдельных каналах на дальнем конце 21, формируются сначала как отдельные струи на их выходе, которые затем комбинируются для формирования однородной стабильной общей струи за счет своих вихревых свойств, причем указанная общая струя распыляет смешанные компоненты, выходящие из кожуха смесителя. Эта общая струя предпочтительно обладает конической формой.

Ряд мер возможен для создания завихрения в потоке распыляющей среды. Пазы 5, которые образуют каналы 5, не идут в точности в осевом направлении, обозначенном продольной осью А, или не только идут с наклоном по направлению к продольной оси, но и протяженность пазов 4 также содержит компонент, обращенный в периферийном направлении распылительного стакана 4. В дополнение к наклону в отношении продольной оси А, протяженность пазов 5, по меньшей мере, приблизительно является спиральной или в форме спирали вокруг продольной оси А.

Другим путем создания завихрения является размещение впускного прохода 41, через который распыляющая среда движется в каналы, асимметрично относительно продольной оси А. Впускной проход 41 размещается так, что центральная ось не пересекает продольную ось А, но скорее имеет перпендикулярный промежуток с продольной осью А. Это асимметричное или также эксцентричное размещение впускного прохода 41 относительно продольной оси А имеет своим результатом то, что распыляющая среда, которой здесь является сжатый воздух, приведена во вращательное или вихревое движение вокруг продольной оси А на входе в кольцевое пространство 6.

Для увеличения подачи энергии от распыляющей среды компонентом, выходящим из выпускного отверстия 22, особенно важным является конфигурирование каналов 51 согласно принципу сопла Лаваля, которое имеет поперечное сечение потока, которое сначала сужается, и затем расширяется при наблюдении в направлении потока. Для реализации этого сужения поперечного сечения потока существуют два размера, а именно: два направления плоскости, перпендикулярной продольной оси А. На фиг.2 показано, что, по меньшей мере, в случае направления потока сжатого воздуха, что отдельные каналы сначала сужаются, а затем расширяются, что является типичным для сопла Лаваля.

Воздух, применяемый в качестве распыляющей среды, может также подвергаться воздействию кинетической энергии после самого узкого места и может, таким образом, быть ускорен за счет конфигурации пазов 5 или каналов согласно принципу сопла Лаваля. Этого достигают, как и в сопле Лаваля, путем расширения поперечного сечения потока в направлении потока. Это ведет к увеличению подвода энергии к распыляемым компонентам. Кроме того, за счет принципа Лаваля происходит стабилизация струи. Расходящееся отверстие, то есть отверстие, которое вновь расширяется в соответствующем канале, оказывает, кроме того, положительное влияние на устранение или, по меньшей мере, значительное сокращение колебаний в струе.

В процессе эксплуатации этот вариант реализации действует следующим образом. Статичный распылительный смеситель соединяется с помощью соединительной детали 23 с накопительной емкостью, которая содержит два компонента, отделенных друг от друга, например с двухкомпонентным картриджем. Впускной канал 41 распылительного стакана 4 соединяется с источником распыляющей среды, например с источником сжатого воздуха. Здесь происходит выдача двух компонентов, их движение в статичный распылительный смеситель 100 и их тесное перемешивание с помощью смесительного элемента 3. После прохождения через смесительный элемент 3 два компонента движутся как равномерно смешанный материал через выпускной участок 26 кожуха смесителя 2 в выпускное отверстие 22. Сжатый воздух протекает через впускной канал 41 распылительного стакана 4 в кольцевое пространство 6 между внутренней поверхностью распылительного стакана 4 и наружной поверхностью кожуха смесителя 2, обладает завихрением, приданным ему в этом процессе за счет асимметричного размещения, и движется оттуда по пазам 5, которые образуют каналы до дальнего конца 21 и, таким образом, к выпускному отверстию 22 кожуха смесителя 3. Поток сжатого воздуха, стабилизированный завихрением, соударяется со смешанным материалом, выходящим из выпускного отверстия 22, равномерно распыляет его и переносит его в виде распыленной струи на подложку, которую он должен очистить или на которую должен быть нанесен. Поскольку выдача компонентов из накопительной емкости выполняется сжатым воздухом или в некоторых областях применения поддерживается сжатым воздухом, сжатый воздух также может быть использован для распыления.

Настоящее изобретение предлагает соединительную деталь, которая сконструирована специально для взаимодействия с таким статичным распылительным смесителем. На фиг.3 показано перспективное представление варианта реализации соединительной детали согласно изобретению, обозначенной в целом числовой позицией 1, вместе со статичным распылительным смесителем 100 с разделением на детали. Соединительная деталь 1 специально предназначена для размещения - подобно переходнику - между участком дальнего конца смесительного кожуха 2 и распылительным стаканом 4.

Соединительная деталь 1 включает в себя впускной участок 11, предназначенный для взаимодействия с участком дальнего конца 27 кожуха смесителя 2, так же как выпускной участок 12, предназначенный для взаимодействия с распылительным стаканом 4. Выпускной участок 12 включает в себя выход 14, через который могут выходить смешанные компоненты. Впускной участок 11 и выпускной участок 12 включают в себя угол отклонения α, отличный от нуля. Это означает, что ось, в направлении которой простирается впускной участок (здесь продольная ось А кожуха смесителя) и ось В, в направлении которой простирается выпускной участок 12, включают в себя угол отклонения α. Угол отклонения α отклоняется также от 180°. Выпускной участок 12 имеет на своем конце, удаленном от впускного участка, концевую секцию 13, внешний контур которой равен контуру кожуха смесителя 2, так что концевая секция 11 выпускного участка 12 может взаимодействовать с распылительным стаканом 2. Все положительные механические свойства потока, которые реализуются за счет взаимодействия между распылительным стаканом 4 и участком дальнего конца 27, поддерживаются таким же образом в том же качественном состоянии, когда концевая секция 13 выпускного участка 12 соединительной детали 1 взаимодействует с распылительным стаканом 4. Аналогично приведенному выше описанию отдельные каналы, через которые распыляющая среда движется к выпускному концу таким же образом в форме струй сжатого воздуха (или струй распыляющей среды), формируются пазами 5 (см. фиг.5) во внутренней поверхности распылительного стакана 4 между концевой секцией 13 выпускного участка 12 и распылительным стаканом 4. Струи сжатого воздуха сначала формируются как отдельные струи на выходе, которые затем объединяются за счет своего завихрения в единую общую струю, которая распыляет смешанные компоненты, выходящие из выхода 14. Эта общая струя предпочтительно имеет коническую форму.

Концевая секция 13 выпускного участка 12 является таким образом моделью дальнего конца кожуха смесителя 2.

Распыление может также осуществляться в простой форме в труднодоступных местах благодаря углу отклонения α, отличающемуся от нуля, с помощью соединительной детали. С практической точки зрения является предпочтительным, чтобы угол отклонения α находился в диапазоне от 45° до 135°, в особенности в диапазоне от 60° до 120°. В описанном здесь варианте реализации угол отклонения α равен 90°, что является предпочтительным для многих случаев применения. Понятно, однако, что возможны любые другие углы отклонения α.

Для применения впускной участок 11 соединительной детали 1 соединяется с дальним концом кожуха смесителя 2 и распылительный стакан 4 помещается на выпускной участок 12 соединительной детали 1. На фиг.6 показан вариант реализации в сборе.

Внутренний контур впускного участка 11 соединительной детали 1 предпочтительно имеет такие размеры, при которых впускной участок 11 уже соприкасается с дальним концевым участком 27 кожуха смесителя 2. Таким образом обеспечивается полное вытекание смешанных компонентов, выходящих из кожуха смесителя 2, в соединительную деталь при отсутствии протечек между кожухом смесителя 2 и соединительной деталью 1.

Впускной участок 11 предпочтительно снабжается безрезьбовым соединением с кожухом смесителя 2, поскольку это обеспечивает особенно простое манипулирование. Впускной участок 11 особенно предпочтительно соединяется с кожухом смесителя защелкивающимся соединением, и соответственно тем же способом, который описан со ссылкой на фиг.2 для соединения распылительного стакана 4 с кожухом смесителя 2. Для этой цели на внутренней поверхности впускного участка 11 соединительной детали помещается периферийный паз (соответствующий периферийному пазу 43 на фиг.2) - согласно тому же способу, который показан на фиг.2 для распылительного стакана 4 - указанный периферийный паз предназначен для взаимодействия с приподнятой частью 24 типа фланца на кожухе смесителя 2. В случае надвигания впускного участка 11 на кожух смесителя 2 приподнятые части 24 защелкиваются на периферийном пазу и обеспечивают устойчивое соединение соединительной детали 1 с кожухом смесителя 2. Это защелкивающееся соединение предпочтительно осуществляется с уплотнением, так что достигается эффект герметизации, предотвращающий протечку или противоток смешанных компонентов.

Соединение соединительной детали 1 с кожухом смесителя 2 посредством периферийного паза и приподнятой части 24, взаимодействующей с ним, обладает дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что соединительная деталь 1 может поворачиваться вокруг продольной оси А относительно кожуха смесителя 2, обеспечивая повышение гибкости в отношении областей применения.

Выпускной участок 12 промежуточной детали 1 предпочтительно снабжается безрезьбовым соединением с распылительным стаканом 4. Предпочтительным соединением является защелкивающееся соединение. Для этой цели выпускной участок 12 имеет на своем конце, обращенном к впускному участку 11, дисковидную торцевую пластину 15, причем указанная торцевая пластина спроектирована так, что может герметично взаимодействовать с периферийным пазом 43 (фиг.2) распылительного стакана 4 таким же образом, что был описан со ссылкой на фиг.2 для приподнятой части 24 кожуха смесителя 2. Эта мера позволяет эффективно избежать нежелательного прорыва распыляющей среды в процессе работы.

Соединение между выпускным участком 12 и распылительным стаканом 4 посредством торцевой пластины 15 и периферийного паза 43 имеет дополнительно то преимущество, что распылительный стакан 4 может поворачиваться вокруг направленности оси В вокруг выпускного участка, так что в процессе работы подача сжатого воздуха или подача распыляющей среды может иметь место из любой боковой позиции.

Выпускной участок 12 имеет также центральный проход 16, предназначенный для смешанных компонентов, который тянется до выхода 14, который имеет, по существу, постоянный внутренний диаметр. Выход 14 соединительной детали 1 благодаря этому является моделью выпускного отверстия 22 кожуха смесителя 2. Эта мера гарантирует также, что механические соотношения свойств потока на выходе 14 соединительной детали 1 являются, по меньшей мере, приблизительно такими же, как и тогда, когда распылительный стакан непосредственно помещен на кожух смесителя 2. Поэтому благодаря соединительной детали 1 не требуется никаких компромиссов по качеству процесса распыления.

При использовании сочетания соединительной детали 1 с распылительным смесителем 100 (см. фиг.6) распыляющая среда, например сжатый воздух, вводится через впускной проход 41 в распылительный стакан 4, вытекает из него в выпускной участок 12 соединительной детали 1, где предотвращается нежелательный обратный выход через торцевую пластину 15, и движется вдоль наружной стороны прохода 16 к концевой секции 13, чтобы здесь поступать в отдельные каналы, образуемые пазами 5 в распылительном стакане и концевой секции 13, и через которые распыляющая среда движется в область выхода 14, где она распыляет смешанные компоненты, выходящие здесь.

Дальнейшей особенностью конструкции является предложение по меньшей мере один направляющий элемент 17 между торцевой пластиной 15 и концевой секцией 13 выпускного участка 12, при наружном диаметре указанного направляющего элемента, смоделированном на наружном контуре участка дальнего конца 27 кожуха смесителя. Это означает, что направляющий элемент 17, расположенный на определенном расстоянии - в отношении направления, обозначенного осью В - от выхода 14 соединительной детали 1, имеет, по существу, тот же наружный диаметр, что и кожух смесителя 2 в той же точке, которая расположена на том же расстоянии от выпускного отверстия 22 кожуха смесителя. Эта особенность может также положительно способствовать тому факту, что соотношения потока для распыляющей среды, введенной под давлением на конце соединительной детали 1, являются сопоставимыми или такими же, какими они были бы при отсутствии соединительной детали 1 на выпускном отверстии 22 кожуха смесителя 2.

В варианте реализации согласно фиг.3 предлагается только один направляющий элемент 17. Этот направляющий элемент 17 имеет дисковую форму и имеет, по существу, такой же наружный диаметр, как и кожух смесителя 2 в той точке, которая находится на том же расстоянии от выпускного отверстия 2, что и направляющий элемент 17 от выхода 14 соединительной детали 1.

Другой вариант соединительной детали 1 согласно изобретению показан на фиг.4 и 5 на соответствующей перспективной иллюстрации, с соединительной деталью 1, помещенной на кожух смесителя 2. Далее будут объясняться только отличия от варианта реализации, показанного на фиг.3; в других отношениях объяснения, приведенные в связи с вариантом реализации с фиг.3, также применимы таким же образом, как и к вариантам реализации согласно фиг.4 и фиг.5.

В варианте реализации согласно фиг.4 несколько соответствующих дисковидных направляющих элементов 17, в частности четыре, предлагаются как размещенные один за другим в направлении, установленном осью В. Наружный диаметр направляющих элементов 17 выполнен на наружном диаметре кожуха смесителя 2.

В варианте реализации согласно фиг.5 предлагается направляющий элемент 17, сконструированный как спиральный направляющий элемент 17. Направляющий элемент 17 идет по спирали вокруг прохода 17, при наружном диаметре направляющего элемента, выполненного на наружном диаметре кожуха смесителя.

На фиг.6 показано перспективное представление сочетания статичного распылительного смесителя 100 с одним из вариантов реализации соединительной детали согласно изобретению в состоянии сборки для эксплуатации.

Можно также конфигурировать соединительную деталь 1 согласно изобретению так, что угол отклонения α может меняться, или отдельными шагами, или непрерывно. Для этой цели, например, между впускным участком и выпускным участком может быть помещено шарнирное соединение, т.е. шарнир или шаровое соединение.

Другой возможностью сочетания согласно изобретению является формирование соединительной детали 1 на кожухе смесителя 2 так, что соединительная деталь образует одно целое с кожухом смесителя. Соединительная деталь 1 при этом образует конец кожуха смесителя 2, который наклонен под углом отклонения α, равным, например, 90°, относительно продольной оси А кожуха смесителя. С технической точки зрения изготовления не существует проблемы при реализации такого цельного варианта реализации. Возможно, например, использование процессов литья под давлением.

Изобретение относится к смесительной детали для статичного распылительного смесителя и может быть использовано для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов. Соединительная деталь для статичного распылительного смесителя имеет трубчатый кожух (2) смесителя. Кожух (2) имеет по меньшей мере один смесительный элемент и распылительный стакан (4). В стакане (4) кожух (2) смесителя проходит в направлении продольной оси (А) вплоть до дальнего конца (21), который имеет выпускное отверстие (22) для компонентов. Распылительный стакан (4) имеет впускной проход (41) для сжатой распыляющей среды, а также внутреннюю поверхность, имеющую множество отдельных пазов. Пазы могут образовать отдельные каналы вместе с кожухом (2) смесителя. Соединительная деталь имеет впускной участок (11) для взаимодействия с участком дальнего конца (27) кожуха смесителя (2), а также выпускной участок (12) для взаимодействия с распылительным стаканом (4). Впускной участок (11) и выпускной участок (12) имеют угол отклонения (α), отличный от нуля. Выпускной участок (12) имеет на своем конце, удаленном от впускного участка (11), концевую секцию (13). Наружный контур концевой секции (13) является таким же, как и у кожуха (2) смесителя. Концевая секция (13) выпускного участка (12) может взаимодействовать с распылительным стаканом (4) таким же образом, как участок дальнего конца (27) кожуха смесителя (2) может взаимодействовать с распылительным стаканом (4). Распылительный смеситель может сочетаться с соединительной деталью. Техническим результатом изобретения является упрощение обслуживания и обеспечение удобства для широкой области применения при манипулировании. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Соединительная деталь для статичного распылительного смесителя, предназначенного для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов, который имеет трубчатый кожух смесителя (2), имеющий по меньшей мере один смесительный элемент (3), а также распылительный стакан (4), в котором кожух смесителя (2) проходит в направлении продольной оси (2) вплоть до дальнего конца (21), который имеет выпускное отверстие (22) для компонентов, и в котором распылительный стакан (4) имеет впускной проход (41) для сжатой распыляющей среды, а также внутреннюю поверхность, имеющую множество отдельных пазов (5), которые могут образовать отдельные каналы вместе с кожухом смесителя (2), причем соединительная деталь имеет впускной участок (11) для взаимодействия с участком дальнего конца (27) кожуха смесителя (2), а также выпускной участок (12) для взаимодействия с распылительным стаканом (4), при этом впускной участок (11) и выпускной участок (12) имеют угол отклонения (α), отличный от нуля, и в котором выпускной участок (12) имеет на своем конце, удаленном от впускного участка (11), концевую секцию (13), наружный контур которой является таким же, как и у кожуха смесителя (2), так что концевая секция (13) выпускного участка (12) может взаимодействовать с распылительным стаканом (4) таким же образом, как участок дальнего конца (27) кожуха смесителя (2) может взаимодействовать с распылительным стаканом (4).

2. Соединительная деталь по п.1, в которой угол отклонения (α) между впускным участком (11) и выпускным участком (12) находится в пределах от 45 до 135 градусов, предпочтительно в пределах от 60 до 120 градусов.

3. Соединительная деталь по п.1 или 2, в которой угол отклонения (α) между впускным участком (11) и выпускным участком (12) составляет 90 градусов.

4. Соединительная деталь по п.1 или 2, в которой внутренний контур впускного участка (11) имеет такие размеры, что он может по всей площади соприкасаться с участком дальнего конца (27) кожуха смесителя (2).

5. Соединительная деталь по п.1 или 2, в которой впускной участок (11) соединен с кожухом смесителя (2) без резьбы.

6. Соединительная деталь по п.1 или 2, в которой выпускной участок (12) соединен с распылительным стаканом (4) без резьбы.

7. Соединительная деталь по п.1 или 2, в которой выпускной участок (12) имеет на своем конце, обращенном к впускному участку (11), торцевую пластину (15), которая предназначена для взаимодействия с распылительным стаканом (4) так, что торцевая пластина (15) предотвращает выход распыляющей среды во время работы.

8. Соединительная деталь по п.1 или 2, в которой выпускной участок (12) включает в себя проход (16) для смешанных компонентов, который имеет, по существу, постоянный внутренний диаметр.

9. Соединительная деталь по п.7, в которой по меньшей мере один направляющий элемент, с наружным диаметром указанного направляющего элемента, выполненным на наружном контуре участка дальнего конца (27) кожуха смесителя (2), помещается между торцевой пластиной (15) и концевой секцией (13) выпускного участка (12).

10. Соединительная деталь по п.9, в которой несколько соответствующих дисковидных направляющих элементов (17) размещаются один после другого для этой цели и их наружный диаметр выполнен как наружный диаметр кожуха смесителя (2).

11. Соединительная деталь по п.9, в которой применяется направляющий элемент (17) в форме винтовой линии, чей наружный диаметр выполнен согласно наружному диаметру кожуха смесителя (2).

12. Сочетание статичного распылительного смесителя, предназначенного для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов, с соединительной деталью, по любому из предшествующих пунктов, в котором статичный распылительный смеситель имеет трубчатый кожух смесителя (2), имеющий по меньшей мере один смесительный элемент (3), а также распылительный стакан (4), причем кожух смесителя (2) проходит в продольном направлении продольной оси (А) вплоть до дальнего конца (21), имеющего выпускное отверстие (22) для компонентов, и в котором распылительный стакан (4) имеет впускной проход (41) для сжатой распыляющей среды, а также внутреннюю поверхность, имеющую множество отдельных пазов (5), которые могут образовать отдельные каналы вместе с кожухом смесителя (2).

13. Сочетание по п.11, в котором распылительный стакан (4) может быть соединен с соединительной деталью так, что распылительный стакан (4) может поворачиваться вокруг соединительной детали (1).

14. Сочетание по п.12 или 13, в котором соединительной детали придана форма относительно кожуха смесителя (2) так, что соединительная деталь образует одно целое с кожухом смесителя.