動態(tài)混合泵的制作方法
【專利摘要】用于將添加劑摻和到待泵抽介質(zhì)中的設(shè)備(1)，包括：至少一個齒輪泵(2)，用于泵抽待泵抽介質(zhì)，所述齒輪泵(2)包括具有第一驅(qū)動扭矩的至少一個軸(3)；至少一個注射器(5)，用于將添加劑引入到待泵抽介質(zhì)中；至少一個螺桿輸送機(6)，用于將所述添加劑與所述待泵抽介質(zhì)混合，所述螺桿輸送機具有第二驅(qū)動扭矩，且，其特征在于，所述軸(3)與所述螺桿輸送機(6)在功能上連接，使得所述第一驅(qū)動扭矩與所述第二驅(qū)動扭矩耦合。
【專利說明】動態(tài)混合栗

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將添加劑摻和到待泵抽介質(zhì)中的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]當今存在用以將兩種或兩種以上高粘度和/或低粘度材料混合的各種技術(shù)，包括使用單螺桿或雙螺桿擠出系統(tǒng)或注射系統(tǒng)與靜態(tài)混合器的組合。
[0003]在擠出機中混合粘性材料具有若干缺點，包括需要對螺桿進行設(shè)計并安裝具有適當設(shè)計的螺桿以獲得適當混合。另一缺點是由于螺桿的大小和長度而在從一組材料轉(zhuǎn)換到一組不同材料時需要時間來清洗擠出機。為了確保適當混合，螺桿必須足夠長，但這意味著在清洗螺桿時需要更多時間且浪費更多材料。并且，在某些情況中，在擠出機中相對較長的停留時間對于某些材料來說可能不是所希望的。
[0004]在一些情況中，可通過(例如)液體定量給料設(shè)備將添加劑定量配給到擠出機的熔體流中。這需要建構(gòu)穿過擠出機機筒的熔體溝道。然而，在試圖升級現(xiàn)有設(shè)備時，這并不實際。改造現(xiàn)有擠出機將會是一項復雜且成本高的工作，會造成機器操作時間的大量損失。
[0005]在又其他情形中，使用排氣式擠出機。擠出機以及其螺桿的設(shè)計通常使得在有效排氣系統(tǒng)繼續(xù)操作的同時確保對添加劑流的適當注射和混合是不實際的。另一方面，排氣系統(tǒng)需要保持運轉(zhuǎn)以便抽出非所希望的揮發(fā)物(例如，空氣、濕氣、低聚物等)。
[0006]有一些系統(tǒng)是在擠出機下游添加添加劑流。舉例來說，這樣的流可以在擠出機與靜態(tài)混合器之間引入。然而，在一些情況中，可能沒有足夠的底板空間可用來安裝合適的注射系統(tǒng)和靜態(tài)混合器。此外，在一些情況中，例如，當引入發(fā)泡劑時，由靜態(tài)混合器引起的高壓降不是所希望的。
[0007]在塑料生產(chǎn)領(lǐng)域中，需要通過將添加劑添加到熔體來改善、更改或增強塑料的性質(zhì)。塑料加工領(lǐng)域中的另一趨勢是泡沫塑料的擠出?？赏ㄟ^將物理或化學起泡劑(或這兩者的組合)添加到熔體來實現(xiàn)發(fā)泡。重要的是起泡劑以及待添加的任何添加劑(例如成核齊U)要盡可能均勻地分布在熔體中。通常，添加在20°C下的壓力絕對高于75巴的物理起泡劑(例如N2或CO2)(處于流體狀態(tài)，例如超臨界流體以保證混合成單相)。通過這樣做，會降低熔體的粘度。此外，混合導致了非所希望的熔體溫度升高。為了如所述般摻和添加劑，已使用靜態(tài)混合器。這些靜態(tài)混合器的一個缺點是因為在擠出方向上需要伸長使它們占據(jù)比較大的區(qū)域。通常，由于擠出方向上的空間約束使得對設(shè)施進行改造以包括靜態(tài)混合器變成不可能。靜態(tài)混合器也帶來相當大的壓降，這在許多工藝中變成限制因素。并且，靜態(tài)混合器上游的較高壓力招致使混合元件坍塌的風險。一些擠出機可能不能夠在上游積累這些較高壓力。
[0008]此外，重要的是，在擠出工具的出口處發(fā)生大幅壓力減小，以實現(xiàn)所希望的成核以及受控的泡孔膨脹。在靜態(tài)混合器的情況中，當熔體經(jīng)過混合器時，消耗了壓力。通常，這在擠出工具的出口處導致過低壓力。這樣導致產(chǎn)品的不規(guī)則發(fā)泡。將擠出機與靜態(tài)混合器一起使用的另一特征是通過輸送機軸的扭矩來調(diào)整并耦合工藝步驟。
[0009]EP1268624B1描述了用于在使用物理起泡劑的情況下擠出特定泡沫的擠出生產(chǎn)線。將樹脂和任選成核劑饋入到具有混合頭、靜態(tài)混合器、齒輪泵以及模具的擠出機中。經(jīng)由擠出機的注射閥注射物理起泡劑。將最終所得的泡沫板拉伸和壓縮并且卷繞以形成發(fā)泡板的卷。這種裝置的缺點是因為在擠出機下游的生產(chǎn)線中并入兩個靜態(tài)混合器(IX)而在擠出方向上具有大空間要求。
[0010]使用動態(tài)混合器替代靜態(tài)混合器也是已知的，但是它們都需要有另一驅(qū)動器用于動態(tài)混合器，且將動態(tài)混合工藝并入到生產(chǎn)線工藝中是復雜且麻煩的。-(Michaeliff.；Hildebrand, T.；Schumacher, H.；physikalisches SchaiUtien mit StandardExtrudern ；Kunststoffell/2008 ；Karl Hanser Verlag, Miinchen)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目標是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點。明確地說，本發(fā)明的目標是提供一種使得能夠擠出具有十分均勻的添加劑的介質(zhì)且安裝和維護起來較不復雜的設(shè)備。提供一種用于擠出塑料的成本劃算、節(jié)省空間和能量、便于使用且可靠的裝置，所述裝置實現(xiàn)了高混合性能且通過額外熱移除而保持熔體溫度受控。
[0012]這個目標通過根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備來解決。在附屬權(quán)利要求以及以下描述中界定優(yōu)選實施方案。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備是用于將添加劑摻和到待泵抽介質(zhì)中。在本發(fā)明的上下文中，待泵抽介質(zhì)應被理解為包括借助擠出而加工的任何材料或物質(zhì)，例如塑料以及其他粘的或半粘的介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括用于泵抽待泵抽介質(zhì)的至少一個齒輪泵。在下文中，所述至少一個齒輪泵也可被稱作第一齒輪泵。齒輪泵是用于經(jīng)由置換而輸送介質(zhì)的裝置。齒輪泵包括具有第一驅(qū)動扭矩的至少一個軸，所述至少一個軸在下文也可被稱作第一軸。在優(yōu)選實施方案中，所述齒輪泵包括具有外齒的兩個在功能上連接，即，聯(lián)鎖的齒輪。
[0014]所述設(shè)備進一步包括用于引入待摻和到待泵抽介質(zhì)中的添加劑的至少一個注射器。所述設(shè)備進一步包括用于將上述添加劑與所述待泵抽介質(zhì)混合的至少一個螺桿輸送機。在下文中，所述至少一個螺桿輸送機也可被稱作第一螺桿輸送機。所述螺桿輸送機具有第二驅(qū)動扭矩。所述軸或所述軸中的至少一者與所述螺桿輸送機或所述螺桿輸送機中的至少一者因而在功能上連接，使得上述第一驅(qū)動扭矩與上述第二驅(qū)動扭矩耦合。
[0015]借助上述設(shè)備，向待泵抽介質(zhì)提供添加劑且通過至少一個螺桿輸送機來進行處理，使得將添加劑均勻地混合到待泵抽介質(zhì)中。上述設(shè)備(例如)可形成用于生產(chǎn)具有添加劑的材料的擠出生產(chǎn)線的塊。此類具有添加劑的材料的實例可為泡沫塑料?？赏ㄟ^上述設(shè)備生產(chǎn)的一個特定產(chǎn)品將為如EP1268624B1 (WELSH，G.等人)中描述的熱成形泡沫板。
[0016]在本發(fā)明的特定實施方案中，所述齒輪泵包括兩個軸。在優(yōu)選實施方案中，所述螺桿輸送機實際上耦合到所述齒輪泵的軸。優(yōu)選地，所述螺桿輸送機經(jīng)布置以垂直于擠出方向延伸。所述螺桿輸送機通過所述齒輪泵的軸驅(qū)動。所述螺桿輸送機的驅(qū)動扭矩耦合到所述齒輪泵軸的驅(qū)動扭矩。
[0017]在另一優(yōu)選實施方案中，待泵抽介質(zhì)可借助鄰近于混合泵的偏轉(zhuǎn)區(qū)而偏轉(zhuǎn)，以便前進到螺桿輸送機中。一旦已經(jīng)過螺桿輸送機，待泵抽介質(zhì)便可通過另一偏轉(zhuǎn)區(qū)偏轉(zhuǎn)回到擠出工具的流方向上。
[0018]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，所述至少一個軸中的至少一者是驅(qū)動軸。驅(qū)動軸應被理解為受致動的軸。
[0019]在優(yōu)選實施方案中，所述齒輪泵包括適于操作為驅(qū)動軸的第一軸以及適于操作為非驅(qū)動軸的第二軸。
[0020]在優(yōu)選實施方案中，所述第一軸與所述至少一個螺桿輸送機在功能上連接。由此，所述第一驅(qū)動扭矩與所述第二驅(qū)動扭矩可耦合。在本發(fā)明的上下文中，當實現(xiàn)力傳遞時，在更優(yōu)選實施方案中，當實現(xiàn)扭矩傳遞時，將建立功能連接。
[0021]在優(yōu)選實施方案中，除了具有第二驅(qū)動扭矩的螺桿輸送機之外，所述設(shè)備還包括具有第三驅(qū)動扭矩的第二螺桿輸送機。
[0022]在另一優(yōu)選實施方案中，所述第一螺桿輸送機與作為所述齒輪泵的驅(qū)動軸的第一軸在功能上連接，且所述第二螺桿輸送機與第二軸在功能上連接。優(yōu)選地，所述第二軸可通過所述齒輪泵和/或所述齒輪泵的驅(qū)動軸驅(qū)動。
[0023]在另一優(yōu)選實施方案中，所述設(shè)備適于提供用于所述待泵抽介質(zhì)的流動方向。在更優(yōu)選的實施方案中，所述設(shè)備適于借助至少一個齒輪泵來提供流動方向。
[0024]在另一優(yōu)選實施方案中，所述設(shè)備適于將流體添加劑摻和到待泵抽介質(zhì)中。用作塑料的起泡劑的示例添加劑可為處于流體階段的丁烷、戊烷、二氧化碳或氮。
[0025]在本發(fā)明的特定實施方案中，除了所述第一齒輪泵之外，所述設(shè)備還包括第二齒輪泵。這個實施方案的每一齒輪泵都與所述螺桿輸送機中的一者在功能上連接。優(yōu)選地，每一齒輪泵借助用于驅(qū)動相應螺桿輸送機的驅(qū)動軸與所述螺桿輸送機在功能上連接。優(yōu)選地，將以擠出機處的出口壓力已達到某一值以維持對齒輪泵的適當填充的方式來控制擠出機速度。換句話說:第一齒輪泵的入口壓力可通過改變擠出機速度來最好地進行控制。
[0026]在另一優(yōu)選實施方案中，所述至少一個螺桿輸送機包括許多不同的處理區(qū)。優(yōu)選地，所述螺桿輸送機包括至少一個混合區(qū)。更優(yōu)選地，所述螺桿輸送機可包括至少一個混合區(qū)和至少一個壓力積累區(qū)。用以實現(xiàn)許多不同處理區(qū)的具有適當幾何形狀的螺桿輸送機的構(gòu)造和設(shè)計為技術(shù)人員所知。
[0027]在優(yōu)選實施方案中，所述設(shè)備包括一個接一個定位(優(yōu)選是基本上垂直于流方向)的兩個螺桿輸送機。所述螺桿輸送機經(jīng)定位，使得待泵抽介質(zhì)先經(jīng)過第一螺桿輸送機且再經(jīng)過第二螺桿輸送機。優(yōu)選地，所述第二螺桿輸送機在流方向上包括至少一個壓力積累區(qū)。
[0028]在另一優(yōu)選實施方案中，所述第二螺桿輸送機驅(qū)動扭矩耦合到所述第一驅(qū)動扭矩。更優(yōu)選地，所述第二螺桿輸送機適于通過所述齒輪泵的驅(qū)動軸操作。
[0029]在優(yōu)選實施方案中，所述設(shè)備包括關(guān)于流動方向位于所述至少一個螺桿輸送機上游的注射器。
[0030]在另一優(yōu)選實施方案中，所述至少一個螺桿輸送機進一步包括冷卻裝置。更優(yōu)選地，這些冷卻裝置借助用于冷卻劑介質(zhì)的管道來實施。
[0031]技術(shù)人員容易認識到所有上述實施方案可以獨自地或以相結(jié)合的方式來實施在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中。
[0032]技術(shù)人員可容易認識到上述實施方案也可以按其他角度來實施(即，不只是垂直)。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可用在用于輸送和擠出介質(zhì)的裝置內(nèi)。所述裝置包括多個塊。它包括用于擠出介質(zhì)的模具塊。優(yōu)選地，所述模具塊包括模具。在模具塊上游，所述裝置包括混合塊。所述混合塊包括如先前所述的設(shè)備。明確地說，它包括在先前描述的方面和/或優(yōu)選實施方案中的任一者或組合中的用于將添加劑摻和到待泵抽介質(zhì)中的設(shè)備。
[0034]在優(yōu)選實施方案中，所述裝置進一步包括在混合塊下游的傳送塊。這個塊可包括適于將產(chǎn)品從多個混合塊引導到一個模具塊中由此實現(xiàn)共擠出的許多分配塊/溝道。
[0035]在優(yōu)選實施方案中，所述裝置進一步包括在所述混合塊上游的擠出機塊。
[0036]優(yōu)選地，上述裝置以及其優(yōu)選布置用于將物理起泡劑摻和到介質(zhì)中，更優(yōu)選的是摻和到塑料中。明確地說，通過使用根據(jù)本發(fā)明的裝置來生產(chǎn)高密度泡沫。
[0037]作為一實例，操作可如下:在齒輪泵殼體中對介質(zhì)(優(yōu)選是熔體)進行偏轉(zhuǎn)，通過偏轉(zhuǎn)溝道偏轉(zhuǎn)到包括兩個輸送機螺桿的混合圓筒中。
[0038]關(guān)于流動方向在偏轉(zhuǎn)溝道下游，注射物理或化學起泡劑。輸送機螺桿中的混合區(qū)使具有添加劑的介質(zhì)均勻化。在第一輸送機螺桿的終端處，偏轉(zhuǎn)區(qū)使介質(zhì)偏轉(zhuǎn)到第二輸送機螺桿。所述第二輸送機螺桿進一步使介質(zhì)均勻化和/或積累壓力。
[0039]所述輸送機螺桿由于齒輪泵軸的延伸(功能連接的實例)而旋轉(zhuǎn)，這是自身旋轉(zhuǎn)。所述齒輪泵軸中的一者是直接由致動器致動的驅(qū)動軸。它將驅(qū)動扭矩傳遞給第一輸送機螺桿，且它借助齒輪自身用延伸到第二輸送機螺桿的另外的從動軸來致動第二齒輪元件。所述第二輸送機螺桿通過所述從動軸致動。
[0040]在優(yōu)選實施方案中，借助連接螺栓來傳遞扭矩。優(yōu)選地，所述連接螺栓為扭力剛性的，但可柔性彎曲。
[0041]本發(fā)明具有現(xiàn)有技術(shù)未提供的若干優(yōu)點。所述優(yōu)點可總結(jié)如下:
[0042]-它將工藝的擠出步驟與添加和混合步驟解耦。
[0043]-它通過在可能的最遲下游點添加添加劑來將清洗時間減至最少且仍獲得適當混八口 ο
[0044]-它允許在不修改擠出機機筒的情況下來操作擠出機。
[0045]-它允許與具有有效排氣系統(tǒng)的擠出機一起操作，即便引入揮發(fā)性添加劑(例如，發(fā)泡劑)。
[0046]-它允許在不需要設(shè)計、制造和安裝最佳螺桿的情況下對添加劑流進行適當引入和混合。
[0047]-它允許將主流(例如，來自擠出機)和添加劑流有效地加熱或冷卻到所希望的溫度。
[0048]-它允許對主流和添加劑流進行混合以及加熱或冷卻且具有最小的壓力損失。
[0049]-它可安裝在大多數(shù)現(xiàn)有擠出系統(tǒng)上，具有最低程度的額外底板空間要求，不會干擾現(xiàn)有設(shè)置且不會更改操作性能。
[0050]-它可應用于擠出系統(tǒng)以及應用于撞柱或活塞型系統(tǒng)。
[0051]本發(fā)明和其他實施方案將在以下諸圖和特定實例中作進一步概述，但不限于此。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于將添加劑摻和到待泵抽介質(zhì)中的設(shè)備的橫截面示意圖。
[0053]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案的設(shè)備的三維示意圖，其中為了更清楚起見省略了一些兀件。
[0054]圖3以等角視圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案的齒輪泵軸和輸送機螺桿以及其手段的示意圖。
[0055]圖4是用在根據(jù)本發(fā)明實施方案的設(shè)備中的輸送機螺桿的示意等角視圖。
[0056]圖5是并入了根據(jù)本發(fā)明實施方案的設(shè)備的裝置的示意表示。
[0057]圖6a示出了并入根據(jù)本發(fā)明實施方案的設(shè)備的替代裝置。
[0058]圖6b示出了并入根據(jù)本發(fā)明實施方案的設(shè)備的替代裝置。
[0059]圖6c示出了并入根據(jù)本發(fā)明實施方案的設(shè)備的替代裝置。
[0060]圖6d示出了并入根據(jù)本發(fā)明實施方案的設(shè)備的替代裝置。
[0061]圖7以等角視圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案的裝置的示意圖，其中進一步圖示了介質(zhì)流動方向。

【具體實施方式】
[0062]圖1是對用于將添加劑摻和到待泵抽介質(zhì)中的設(shè)備I的描繪。設(shè)備I可實施到典型擠出生產(chǎn)線中，例如作為混合塊。設(shè)備I可進一步再分成三個子塊。齒輪塊容納齒輪泵
2。注射器塊包括注射器5，且混合塊包括兩個混合螺桿6和7。設(shè)備I以示意截面圖示出。
[0063]在操作期間，待泵抽介質(zhì)將會以垂直于截面平面的角度進入截面平面。齒輪泵2將借助置換來輸送待泵抽材料。齒輪泵通過致動器(未圖示)致動，所述致動器通過延伸穿過齒輪泵2的兩個齒輪中的一個齒輪的驅(qū)動軸3而致動齒輪泵2。驅(qū)動軸3的驅(qū)動扭矩借助輸送機螺桿7與驅(qū)動軸3的連接而傳遞給輸送機螺桿7。通過驅(qū)動軸3致動的齒輪借助其輪齒而將其驅(qū)動扭矩進一步傳遞給齒輪泵2的第二齒輪，由此產(chǎn)生用于第二軸4的驅(qū)動扭矩Ml’，所述第二軸4是非驅(qū)動軸或從動軸4。所述非驅(qū)動軸4與輸送機螺桿6連接，由此將驅(qū)動扭矩Ml’傳遞給所述輸送機螺桿6且產(chǎn)生驅(qū)動扭矩M2’。待泵抽介質(zhì)借助擋板和/或偏轉(zhuǎn)區(qū)(此圖中未示出)來傳送。在齒輪泵2下游，注射器5將流體添加劑(例如二氧化碳或氮)注射到待泵抽介質(zhì)中。輸送機螺桿6動態(tài)地混合待泵抽介質(zhì)(最常見是塑料熔體)與添加劑且/或使待泵抽介質(zhì)(最常見是塑料熔體)與添加劑的混合物均勻化。替代流體注射或除了流體注射之外，注射器5還可適于引入常用的添加劑，例如增粘劑、阻燃劑、著色劑和/或顏料、交聯(lián)劑、增塑劑、干燥劑和/或填充料。還可想到的是注射多種添加劑和/或添加劑的組合。在第一輸送機螺桿6末端處的擋板或偏轉(zhuǎn)區(qū)使所述介質(zhì)重定向到第二輸送機螺桿7，在第二輸送機螺桿處，對所述介質(zhì)進行進一步均勻化和/或混合。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員從圖片中可容易得出，所述輸送機螺桿可裝備有多個功能區(qū)且在工藝中按需要進行螺桿幾何形狀增添。最常見的是，除了混合/均勻化區(qū)之外，第二輸送機螺桿7如圖所示還進一步裝備有壓力積累區(qū)。此確保介質(zhì)經(jīng)過混合塊但不會損失過多壓力。對于高密度泡沫的擠出來說，壓力是重要的參數(shù)，例如用二氧化碳作為起泡劑的用于高密度泡沫的現(xiàn)有技術(shù)擠出機大多數(shù)通常都是在工具噴嘴處的壓力差H)為100巴的情況下工作。本發(fā)明實現(xiàn)了在工具噴嘴處150巴或150巴以上的壓力差。輸送機螺桿使起泡劑注射側(cè)保持約200巴的壓力。
[0064]齒輪泵因此可用以通過連續(xù)地將新介質(zhì)泵抽到螺桿中而增加介質(zhì)壓力。輸送機螺桿6和7混合區(qū)中的壓力損失可通過產(chǎn)品流方向上的第二輸送機螺桿7上的額外壓力積累區(qū)來補償。
[0065]通過在高密度泡沫領(lǐng)域中實施本發(fā)明，對于離開混合塊進入傳送/饋料塊中的介質(zhì)，可實現(xiàn)200巴的壓力。
[0066]為了冷卻混合子塊，可并入液體冷卻。提供冷卻管道10，用于冷卻劑介質(zhì)。此外可想到的是分開冷卻齒輪泵和輸送機螺桿以在兩個子塊(未圖示)中實現(xiàn)最佳冷卻。
[0067]圖2示出了設(shè)備I混合塊的外部示意圖。所述設(shè)備示出了混合塊的三個子塊。待泵抽介質(zhì)沿所指示箭頭的方向進入混合塊。齒輪泵殼體30將介質(zhì)泵抽到混合殼體32中，在混合殼體32處，輸送機螺桿的上述布置將所述介質(zhì)與通過注射器塊31注射的添加劑混合且均勻化。此描繪進一步示出了冷卻管道10以及驅(qū)動軸3的可與致動器連接的延伸部。
[0068]圖3是軸3和輸送機螺桿7的等角示意描繪。驅(qū)動軸3可再分成泵抽齒輪輪齒15和致動器輪齒16。在遠端處，軸3裝備有與致動器輪齒16對置的螺桿末端，在所述螺桿末端處可裝配連接碗14。連接碗14裝配到輸送機螺桿7的迷宮式密封件13中。定位銷17固定驅(qū)動軸3與輸送機螺桿7之間的連接。輸送機螺桿7進一步再分成均勻化區(qū)11和壓力積累區(qū)12。
[0069]圖4示出了輸送機螺桿7的替代設(shè)置，其包括均勻化區(qū)18以及包括發(fā)泡圈的輸送元件18’ ο
[0070]圖5是擠出工藝的示意表示。擠出機21在驅(qū)動扭矩MX的幫助下將待泵抽介質(zhì)泵抽到混合塊24中。待泵抽介質(zhì)進入Al齒輪2、2’且通過置換而泵抽A2到輸送機螺桿6中，在輸送機螺桿6處,它與添加劑一起被注射。偏轉(zhuǎn)擋板使介質(zhì)偏轉(zhuǎn)A3到第二輸送機螺桿7中，從而將介質(zhì)引導回到齒輪泵殼體且從此處進入饋料塊和擠出模具噴嘴23中。
[0071]通過使齒輪豎條2’旋轉(zhuǎn)而致動齒輪泵2的軸3具有驅(qū)動扭矩Ml，所述驅(qū)動扭矩Ml借助豎條2’傳遞給豎條2，從而產(chǎn)生驅(qū)動扭矩Ml’。齒輪泵的驅(qū)動扭矩Ml和Ml’與輸送機螺桿的驅(qū)動扭矩M2、M2’耦合。
[0072]圖6a示出了圖5的設(shè)置的替代設(shè)計。圖6a不同之處在于擠出機先對齒輪泵的非經(jīng)致動齒輪2’饋料且從此處饋料到輸送機螺桿6中。偏轉(zhuǎn)區(qū)借助第二齒輪泵的致動A4使介質(zhì)偏轉(zhuǎn)A3到第二輸送機螺桿7，返回到所述第二齒輪泵中且從此處進入饋料塊22和擠出噴嘴23。這個實施方案的混合塊24具有兩個單獨的齒輪泵，其各自具有各自的驅(qū)動軸。第一齒輪泵將驅(qū)動扭矩Ml與輸送機螺桿6耦合，第二齒輪泵將獨立的驅(qū)動扭矩M2與輸送機螺桿7耦合。
[0073]圖6b與圖5不同之處在于擠出機直接饋料到輸送機螺桿6中。注射5發(fā)生在擠出機21下游。第二輸送機螺桿7對齒輪泵2’ /2饋料以便壓力積累且從此處饋料到擠出工具中。
[0074]驅(qū)動軸3的驅(qū)動扭矩Ml首先借助齒輪泵輪齒系統(tǒng)傳遞給齒輪2，從齒輪2傳遞到非驅(qū)動軸4，所述非驅(qū)動軸4與輸送機螺桿7耦合，由此產(chǎn)生經(jīng)耦合驅(qū)動扭矩M2。
[0075]圖6c示出了圖5的設(shè)置的另一替代實施方案。擠出機21首先對齒輪泵2/2’饋料。在齒輪泵下游向待泵抽介質(zhì)添加添加劑。輸送機螺桿對第二齒輪泵2、2’饋料，所述第二齒輪泵2、2’再次對第二輸送機螺桿7饋料。兩個輸送機螺桿都具有耦合到齒輪泵2’的驅(qū)動軸的驅(qū)動扭矩的驅(qū)動扭矩M2。
[0076]圖6d示出了圖5的設(shè)置的替代實施方案。擠出機21對第一混合螺桿6饋料。在擠出機下游，注射5發(fā)生。第一混合螺桿6對齒輪泵2’、2饋料且齒輪泵對第二混合螺桿7饋料，所述第二混合螺桿積累壓力且直接對擠出工具饋料。
[0077]偏轉(zhuǎn)區(qū)和設(shè)備的各種子塊的示例設(shè)置可見于圖7中。設(shè)備I可被粗略地再分成泵抽子塊30、包括兩個混合螺桿31、32的混合子塊(此描繪示出了外側(cè)，處于環(huán)繞所述螺桿的狀態(tài))。偏轉(zhuǎn)區(qū)33確保介質(zhì)從一個元件傳遞到另一元件。注射塊5負責將添加劑注射到介質(zhì)中。
[0078]通過此處提出的設(shè)備，添加劑與介質(zhì)的動態(tài)混合變成可能，這防止壓力因動態(tài)混合而損失?？蛇M一步以節(jié)省空間和成本的方式來安裝所述裝置。提供具有不同幾何形狀的輸送機螺桿的可能性允許本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員獲得專門的工具來滿足介質(zhì)與添加劑的結(jié)合的不同需要。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將添加劑摻和到待泵抽介質(zhì)中的設(shè)備(1)，包括 至少一個齒輪泵(2)，用于泵抽待泵抽介質(zhì)，所述齒輪泵(2)包括具有第一驅(qū)動扭矩的至少一個軸⑶； 至少一個注射器(5)，用于將添加劑引入到待泵抽介質(zhì)中； 至少一個螺桿輸送機￠)，用于將所述添加劑與所述待泵抽介質(zhì)混合，所述螺桿輸送機具有第二驅(qū)動扭矩， 且，其特征在于， 所述軸(3)與所述螺桿輸送機(6)在功能上連接，使得所述第一驅(qū)動扭矩與所述第二驅(qū)動扭矩耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(I)，其中所述至少一個軸(3)中的至少一者是驅(qū)動軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(I)，其中所述齒輪泵(2)的所述至少一個軸(3)適于操作為驅(qū)動軸，且所述齒輪泵(2)包括適于操作為從動軸的第二軸(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(I)，包括具有第三驅(qū)動扭矩的第二螺桿輸送機(X)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備(I)，其中所述至少一個螺桿輸送機(6)與作為所述齒輪泵(2)的驅(qū)動軸的所述至少一個軸(3)在功能上連接，且所述第二螺桿輸送機(7)與作為從動軸的第二軸(4)在功能上連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(I)，其中所述設(shè)備適于將流體添加劑混合到所述待泵抽介質(zhì)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(I)，其中所述設(shè)備進一步包括第二齒輪泵(2’)，每一齒輪泵(2，2’)與螺桿輸送機(6，7)在功能上連接，優(yōu)選地借助用于驅(qū)動所述相應螺桿輸送機出，7)的驅(qū)動軸來在功能上連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(I)，其中所述至少一個螺桿輸送機(6，7)包括至少一個混合區(qū)和至少一個壓力積累區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(I)，其中所述設(shè)備(I)包括在流動方向(A)上一個接一個定位的兩個螺桿輸送機出，7)，使得所述待泵抽介質(zhì)先經(jīng)過第一螺桿輸送機(6)且再經(jīng)過第二螺桿輸送機(7)，且其中優(yōu)選的是所述第二螺桿輸送機(7)在所述流動方向(A)上包括壓力積累區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備(I)，其中所述第二螺桿輸送機(7)的驅(qū)動扭矩耦合到所述第一驅(qū)動扭矩，優(yōu)選的是所述第二螺桿輸送機(7)適于通過所述齒輪泵(2)的所述至少一個驅(qū)動軸(3)操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(I)，其中所述注射器(5)位于所述至少一個螺桿輸送機(6)上游。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(I)，其中所述至少一個齒輪泵(2)和/或所述至少一個輸送機螺桿(6)進一步包括冷卻裝置(10)，所述冷卻裝置優(yōu)選地包括用于冷卻劑介質(zhì)的管道(10)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到120中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(I)，其中所述螺桿輸送機保持適合于注射起泡劑的200巴壓力。
【文檔編號】B29B7/60GK104136185SQ201180075444
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月15日
【發(fā)明者】L·博西爾斯, R·薩爾曼格-弗羅哈爾德 申請人:斯泰隆歐洲有限責任公司