用于排料单元的混合设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混合设备，所述混合设备能够连接到排料单元上，并且所述混合设备在从排料单元中排出一种或多种物质时用于混合所述物质。混合设备尤其为静态的混合器。本发明此外涉及一种具有排料单元以及这种混合设备的组件。
【背景技术】
[0002]混合设备并且尤其是所谓的静态的混合器通常在医学的、但是也在其他的应用中使用，以便将两种或更多种物质在从排料单元中排出时彼此混合。要彼此混合的物质在此通常存放在具有单独的储存容器的排料单元、例如双注射器或多注射器中。在借助于活塞朝向远端方向从排料单元中排出物质时，那么将物质在连接到排料单元上的混合设备之内混合成尽可能均匀的混合物。在混合设备的内部，对此通常设有影响流动的元件，所述影响流动的元件引起流体流中的涡流，以便由此实现物质的混合。
[0003]然而，这种混合设备也能够用于:使唯一的存放在排料单元中的物质关于组成、温度或密度差异均匀化。
[0004]这种混合设备的示例在文献US 2003/0048694、US5, 944，419、EP0815 929、US3, 328，003 以及 US2011/0228631 中公开。
[0005]然而，大多数所述已知的静态的混合器是对于低粘性的液体和在小的体积和小的流量的情况下不适用的，因为出现过少的涡流进而不能够充分地混合物质。此外，在传统的混合器中，损失体积是相对大的。在物质快速彼此反应的情况下，附加地出现下述问题:在混合设备的内部已经能够进行化学反应，由此在混合设备中能够出现物质的“堵塞”。因此，力求物质在混合设备中的尽可能短的停留时间。
[0006]在US 4，978，336中公开一种混合设备，其中物质经由单独的通道到达混合腔中，在所述物质穿过喷射喷嘴到达外部之前不久，将所述物质在所述混合腔中彼此混合。文献US 5，605，255描述一种混合设备，其中柱形的插入件插入到壳体中，使得要混合的物质穿过插入件和壳体中间的狭小的空间被引导至设置在插入件的远端上的混合空间。然而，在所述文献中所公开的混合设备中，尤其在要混合的物质体积小并且流量小的情况下也不确保足够的混合。
[0007]在EP 2 018 132所描述的设备中，将物质在达到真正的混合腔之前预先混合。在所述设备中出现的损失体积然而是相对大的。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的是，提出一种能够连接到排料单元上的混合设备，所述混合设备在损失体积尽可能小的情况下确保尤其小量的低粘性的物质的充分的混合。此外，混合设备应当具有紧凑的结构方式并且能够尽可能简单地并且成本适当地制造。为了实现所述目的，提出一种混合设备，如其在权利要求1中所提出的那样。此外，在权利要求14中提出一种组件，所述组件具有这种混合设备以及排料单元。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中提出。
[0009]因此，本发明提供一种混合设备，所述混合设备能够连接到排料单元上，并且所述混合设备在从排料单元排出一种或多种物质时用于将所述物质混合。混合设备具有带有环绕的侧壁的基本元件以及插入件，所述插入件能够插入到基本元件中，使得所述插入件借助至少一个环周区域密封地贴靠在基本元件的侧壁上。在插入件上构成有具有混合通道的混合结构，穿过所述混合结构能够将物质从排料单元排出。
[0010]混合设备的这种设计方案允许:尤其将低粘性的物质也在体积小的情况下在混合设备之内在损失体积最小的情况下最优地彼此混合。通过混合设备具有基本元件以及能够插入到其中的插入件，混合设备能够非常成本适宜地并且尤其紧凑地制造。
[0011]下面，远端方向分别涉及下述方向，通常沿所述方向将物质沿着主流动方向从排料单元中并且穿过混合设备排出。近端方向沿着与其相反的方向延伸。
[0012]有利地，插入件总体上具有基本上柱形的形状。基本元件优选地具有带有朝向远端方向有利地持续地至少轻微地减缩的内部半径的基本上空心柱形的形状。
[0013]混合结构的混合通道通常具有清楚限定的设计方案，这表示，将流体流分别沿清楚预设的轨道引导到混合通道中。在插入件完全插入到基本元件的情况下，混合通道优选地分别形成软管状的或管状的机构，借此表示，各个混合通道分别具有特定的纵向部段，所述纵向部段是无分支的并且没有与其他的混合通道相交。
[0014]优选地，插入件用于密封地贴靠在基本元件的侧壁上的环周区域为插入件的整个环周区域的大部分。优选地，因此，插入件借助其至少50%的、更优选至少70%的、并且最优选至少90%的环周面密封地贴靠在基本元件的侧壁上。
[0015]排料单元尤其能够为双注射器或多注射器，其中不同的物质存放在不同的储存容器中，所述物质在排出时彼此混合。但是，物质也能够存放在不同的单注射器的储存容器中，所述单注射器尤其能够在其活塞的近端的压力面的区域中彼此连接。附加地，单注射器的远端的输出开口例如也能够借助于连接件彼此连接，所述连接件将输出开口聚集成用于混合设备的共同的接口。但是，排料单元也能够是唯一的单注射器，其中物质例如已经存放在共同的储存容器中，但是还没有被充分地彼此混合。替选地，也能够为具有唯一的物质的排料单元，将所述物质在排出时例如应关于密度或温度均匀化。
[0016]混合设备能够安置在不同的连接元件中并且尤其构成为喷头、套管或导管。
[0017]在一个优选的实施方式中，混合结构侧向地在插入件的环周区域中构成。因此，混合结构借助其混合通道在插入件的外侧上构成，其中混合通道尤其构成为向外敞开。因此，插入件连同基本元件的环绕的侧壁一起限定混合通道。在这种实施方式中，通过将混合结构例如简单地在插入件的外侧上铣削或者在注塑模具中相应地设置，混合设备的制造能够极其简单地并且成本适宜地进行。通常，混合结构朝向远端方向在插入件的整个长度上延伸。
[0018]优选地，混合结构通过插入件的外壁中的凹陷部构成并且在此尤其凹槽形地构造。混合通道因此通过凹陷部或凹槽成形，所述凹陷部或凹槽在插入件的外侧上构成。混合结构优选具有下述最大深度，如果所述插入件基本上柱形地构造，所述最大深度不大于插入件的半径的一半、优选三分之一。以所述方式，混合设备的损失体积尤其能够保持非常小。
[0019]有利地，混合结构具有至少一对两个彼此分开伸展的通道以及混合区，两个彼此分开伸展的通道通到所述混合区中。因此，借助于所述两个彼此分开伸展的通道，流体流尤其被引导到混合区中，使得在所述混合区中出现涡流流动，所述涡流流动引起物质的混合。
[0020]以投射到沿其将物质从排料单元中并且穿过混合设备排出的主流动方向的方式，两个彼此分开伸展的通道有利地分别沿主流动方向并且沿与主流动方向相反的方向延伸。因此，混合通道优选具有由流体流基本上沿主流动方向、即朝向远端方向穿流的部段和由流体流基本上沿与主流动方向相反的方向、即朝向近端方向穿流的部段。
[0021]为了实现混合区中的涡流流动，两个彼此分开伸展的通道有利地通到混合区中，使得物质从彼此基本上相反的方向到达混合区中。流体流在此能够在进入到混合区中时分别轻微地朝向主流动方向倾斜。彼此分开伸展的通道因此有利地从基本上相反的方向通到混合区中。
[0022]更有利地，两个彼此分开伸展的通道甚至通到混合区中，使得物质以投射到主流动方向的方式分别沿与主流动方向相反的方向到达混合区中。因此，彼此分开伸展的通道在其通到混合区中的区域中分别优选地至少轻微地朝向与主流动方向相反的方向倾斜。因为流体流紧接着通常朝向远端方向离开混合区，能够以所述方式引起强烈涡流的流动。
[0023]优选地，混合结构具有至少一个传输通道以及分离区域，传输通道通到所述分离区域中，并且两个彼此分开伸展的通道从所述分离区域开始延伸。因此，物质在混合结构中的混合基于下述基本原理:在传输通道中引导的流体流在分离区域中分成两个单独的流体流，所述流体流随后通过涡流流动在混合区中再次聚集。混合结构尤其能够构成为，使得根据所述原理多次重复混合。混合结