专利名称：用于将材料计量供应到反应混合物中的喷射嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求I前序部分所述的喷射嘴。
背景技术：
众所周知，需要往反应混合物中混加其它材料,例如填充材料、增强材料、添加剂等(以下被称为附加材料)，所述反应混合物例如由聚氨酯混合物、亦即由异氰酸酯和多元醇组成部分构成或者由另外的多组分系统构成。为此可将固体材料在混合料头之外混合到喷射束中。这方面可参见例如EP1458494B1。但该方法不适合于处理密度极低的填充材料(例如所谓的微玻璃泡，其仅具有几个μ m的直径且密度为O. 2)，因为这种材料绝大部分在离开计量供应组件时会被环境空气吹走并且仅部分被液体所吸纳。另一种掺混可按如下方式实现将一种或多种附加的材料也输入到混合腔中，各个反应组分被单独计量供入该混合腔并相互混合。但也有一些物料例如极其敏感并且不能作为所谓的批量组分(Batchkomponente)被混入到反应混合物中、尤其是混入到混合料头的混合腔中。通常，异氰酸酯和多元醇组分或者多组分系统的其它组分在高压力下被喷发到混合料头中并且彼此混合。该压力以及随此产生的作用力发展可能导致对于敏感材料中颗粒结构的破坏，并因此致使后来所希望的特性丧失。这一点也涉及上述的微玻璃泡，同样还例如涉及膨胀石墨或其它敏感物料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷射嘴，借助它也可将敏感物料引入反应混合物中，并且整个混合物随后应能被喷发。该目的通过权利要求I中给出的特征得以实现。据此，首先在(通常的)混合料头中制备反应混合物并且将该反应混合物通过接口供送给一优选单独的或设在混合料头端部上的一喷射嘴。所述接口具有进入通路，该进入通路与另一混合腔连接。待计量供应的敏感材料通过一单独的供给装置被引入该混合腔中以及在所述混合腔内在并不太高的压力下相互均匀混合。进一步地，接着通过空气供给机构和空气供给口向混合腔中导入空气，借其喷发预先制成的由反应混合物和计量供应的材料所构成的混合物。为此，各空气供给口优选在混合腔的按照流动而言的端部上围绕混合腔依周向分布地设置。根据一种优选实施方式，空气供给机构在喷射嘴的壳体中具有一环形室，其与那些围绕混合腔的端部依周向设置的许多个空气供给口连接，使得空气可以在周向上被均匀引入。此外有利的是，将空气导向通道和/或空气供给口构造为，使得可产生涡旋，从而能够产生一种以确定方式扇状散布开的射束。但是并非必须供给空气。若只需将混合物简单地引入到模具中，则可以省去空气供给。
还可额外利用文丘里效应。为此，在(物料)进入通路的出口侧端部上设置一文丘里喷嘴，它与前述的同一空气入口或另一空气入口连接。在文丘里喷嘴与空气入口之间可在(物料)进入通路的区域内、尤其是环形包围该进入通路地设置一个空气集流室(如环形室)，通过该空气集流室可将额外供给的空气分配到文丘里喷嘴中。通过该优选构造，高速的空气例如经过处于喷嘴壳体与构成(物料)进入通路的喷杆之间的环形间隙流入混合腔。在此，通过文丘里效应在固体材料的流入喷嘴上产生抽吸，可以说是将固体材料吸入。这样就使得待混入反应物料混合物中的材料被均匀输送。间隙尺寸例如可以在O. I至O. 5_之间。为了使待计量供应的材料在混合腔内部被轻柔地混入反应混合物中，注射喷嘴在其通口区域内按照流动而言具有优选相对于混合腔流动方向成锐角延伸的定向。通过这种方式，各物料流动在没有大的压力和力作用于颗粒的情况下彼此混合。
总之，借助本发明可以实现即使敏感的填充材料(例如易破碎的填充材料)也能在喷嘴内部就被引入到反应物料混合物中，由此尽可能地避免了填充材料向外部释放并且使待引入的材料尽可能完全结合到反应物料混合物当中。
下面借助唯一的实施例并参照附图详细说明本发明。附图如下图I为根据本发明的喷射嘴按第一种实施方式的示意性剖视图；图2为图I的喷射嘴的示意性透视图；图3为根据本发明的喷射嘴按第二种实施方式的示意性剖视图；图4为图3中以圆标记出的区域的放大的细节剖视图。
具体实施例方式图I和2中所示的用于将敏感材料计量供应到反应混合物中的喷射嘴10的第一种实施方式包括一个壳体12，在该壳体中以上部开口设置了一个接口 14，该接口可与一个未示出的混合料头连接。接口 14具有进入通路16，该进入通路通入壳体12的混合腔30中。两个材料供给装置18的两个通道20也通入该混合腔30中，借助相应的管路和供给装置，待计量供应的材料可以通过所述通道被供送给混合腔30。在此要指出的是该混合腔30与混合料头的混合腔不同，在混合料头的混合腔中是将各反应组分彼此混合。就此而言，向喷射嘴的混合腔30中供给的已经是一种反应混合物。待计量供应的材料例如是敏感颗粒，如微玻璃泡或膨胀石墨。 在本例中，通道20在混合腔30的上端部成锐角地通入该混合腔，因而敏感材料可以在没有受到大的压力和作用力加载的情况下被计量供入混合腔30内部的反应物料混合物中。对此有利的是，该混合腔具有比进入通路16更大的直径。空气通过两个与壳体12内的环形室24相连的空气供给入口 22 (参见图2)经由多个围绕混合腔30的按照流动而言的端部依周向分布设置的空气供给口 26被喷入到混合腔中，其中，每个空气供给口 26都通过空气供给通道与环形室24流体连接。通过严格按照规定设计的空气供给口 26的构造以及空气供给通道相对空气供给口 26的定向设置，可以使总混合物产生涡旋效应，这便导致以希望方式扇状散布开的喷射束。在此，目前所描述的喷射嘴的核心部件是可插装入到壳体12中的、尤其是可拧入的嵌件32，借助它可以实现混合腔30、空气供给以及空气喷入。如此制得的由反应混合物和计量供应的材料构成的总混合物经由排放开口 28被喷出并且被涂覆到待涂层物体的表面上。图3和图4示出了根据本发明的喷射嘴10 ;的第二种实施方式。该喷射嘴10 ;除了少数几个细节之外与根据图I和2的喷射嘴10相同，这也反映在图3和图4中与图I和图2中相同的附图标记表示同样或相似的结构元件。喷射嘴10丨的结构与喷射嘴10的结构的区别尤其在于在壳体12中设有另一空气供给机构34，该空气供给机构终止于环形室36中，该环形室是围绕构造成喷杆形式的进入通路16设置的。在该用于反应物料混合物的进入通路16的端部处，通过喷杆相应的缩 细部(图4)形成了文丘里喷嘴38，该文丘里喷嘴与环形室36流体连接。在该构造设计中，通过入口 34引入的空气高速经由环形间隙36 (该环形间隙处于喷嘴壳体12与构成反应混合物所用的进入通路的喷杆之间)流入混合腔30中。在此，通过文丘里效应在固体材料(流入通道20)的流入喷嘴的端部上产生抽吸并将固体材料吸入。这样就使得待混入反应物料混合物中的材料被均匀输送。附图中所示间隙尺寸例如可在O. I至O. 5mm之间。此外，在该喷射嘴1(Γ中，出口侧的端部(排放开口 28)与喷射嘴10中的排放开口在设计上也有所不同。借助该喷射嘴，也可将压力敏感材料混入到反应混合物中并使其与反应混合物一起喷发。附图标记列表10、10丨喷射嘴12壳体14混合料头接口16 用于反应混合物的流入通道(成喷杆方式构造)18 固体材料流入喷嘴20流入通道22空气流入喷嘴24环形通道26用于喷射空气的输入开口28排放开口30混合腔32嵌件34附加的空气接口36 围绕流入通道或者说喷杆的环形室38文丘里喷嘴
权利要求
1.用于将材料计量供应到反应混合物中的喷射嘴，包括 -壳体(12)； -在所述壳体(12 )上的接口( 14 )，该接口具有用于反应混合物的进入通路(16 )，其中，所述接口(14)在一侧能与一个混合料头连接并且在另一侧通往一个混合腔(30)； -在所述混合腔(30)的按照流动而言的端部上的物料排出开口(28)， 其特征在于， 在所述壳体(12)中设有至少一个用于待计量供应的材料的供给装置(18)，所述供给装置具有通道(20)，该通道通过至少一个进入开口与所述混合腔(30)连接；并且设置有至少一个空气供给机构(22)，该空气供给机构按照流动而言在所述进入开口之后通过至少一个空气供给口( 26 )通入所述混合腔(30 )中。
2.根据权利要求I的喷射嘴，其特征在于，在所述进入通路(16)的前端部上设有一文丘里喷嘴(38)，该文丘里喷嘴与前述空气入口或另一空气入口连接。
3.根据权利要求I的喷射嘴，其特征在于，在文丘里喷嘴(38)和空气入口之间设有一个围绕所述进入通路(16 )设置的集流室、尤其是环形室(36 )。
4.根据权利要求I至3之一的喷射嘴，其特征在于，设置有至少两个用于待计量供应的材料的供给装置(18)。
5.根据权利要求I至4之一的喷射嘴，其特征在于，所述空气供给机构(22)包括一个环形室(24)，该环形室借助空气导向通道与所述混合腔连接。
6.根据权利要求5的喷射嘴，其特征在于，设置有多个围绕所述混合腔的端部依周向设置的空气供给口，这些空气供给口与所述环形室连接。
7.根据权利要求6的喷射嘴，其特征在于，所述空气导向通道和/或所述空气供给口构造为，使得在所述混合腔的出口处能产生涡旋。
8.根据上述权利要求之一的喷射嘴，其特征在于，在注射喷嘴的通口区域内，注射喷嘴的轴线相对于混合腔中的流动方向有一角度、尤其是锐角。
全文摘要
本发明涉及一种用于将材料计量供应到反应混合物中的喷射嘴，包括壳体(12)；在壳体(12)上的接口(14)，该接口具有用于反应混合物的进入通路(16)，其中，所述接口(14)在一侧能与一个混合料头连接并且在另一侧通往一个混合腔(30)；在混合腔(30)的按照流动而言的端部上的物料排出开口(28)。为了计量供应压力敏感材料而规定设置至少一个用于待计量供应的材料的供给装置(18)，所述供给装置具有通道(20)，该通道通过至少一个进入开口与混合腔(30)连接，并且设置至少一个空气供给机构(22)，该空气供给机构按照流动而言在所述进入开口之后通过至少一个空气供给口(26)通入混合腔(30)中。
文档编号B29C41/36GK102958590SQ201180030623
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月16日 优先权日2010年6月29日
发明者E·沙伊特 申请人:克劳斯玛菲科技有限公司