DE3021095A1

DE3021095A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines massiv- oder schaumstoff bildenden reaktionsgemisches aus mindestens zwei fliessfaehigen reaktionskomponenten

Info

Publication number: DE3021095A1
Application number: DE19803021095
Authority: DE
Inventors: Ferdinand 5206 Neunkirchen-Seelscheid Althausen
Original assignee: Maschinenfabrik Hennecke GmbH; Hennecke GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Hennecke GmbH; Hennecke GmbH
Priority date: 1980-06-04
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1981-12-10
Also published as: DE3021095C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Massiv-
oder Schaumstoff bildenden Reaktionsgemisches aus mindestens zwei fließfähigen Reaktionskomponenten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Massiv- oder Schaumstoff bildenden fließfähigen Reaktionsgemisches aus mindestens zwei fließfähigen Reaktionskomponenten, wobei während eines vorgegebenen Zeitintervalls die Reaktionskomponenten kontinuierlich in eine Mischkammer eines Mischkopfes eindosiert und miteinander vermischt werden und das Reaktionsgemisch aus der Mischkammer ausgetragen wird, wobei nach Beendigung des Mischintervalls der in der Mischkammer verbleibende Gemischrest mittels eines Reinigungshubes eines Reinigungskolbens ausgestoßen wird.
Solche Reinigungskolben, die insbesondere bei Hochdruckmischköpfen für die Polyurethanherstellung benutzt werden, haben die Aufgabe, die Mischkammer für den nächsten Dosiervorgang wieder freizumachen. Dabei besteht die Gefahr, daß in den Passungsspalt zwischen Reinigungskolben und Mischkammer bzw. Auslaufrohr gleichen Innendurchmessers, flüssiges Reaktionsgemisch eindringt und dort so ausreagiert, daß beim nächsten Zyklus ein völliges Blockieren der Bewegung des Reinigungskolbens eintritt. Erfahrungsgemäß kann es in einem-golchen Fall über den hydraulischen Antrieb zu einer tberhöhten Knick- oder Zugbeanspruchung des Reinigungskolbens kommen, die bis zum Bruch führen kann.
Die Aufgabe ist darin zu sehen, daß bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung so abzuwandeln, daß der Reinigungsvorgang so verbessert wird, daß ein Blockieren des Reinigungskolbens vermeidbar ist.
Die Lösung besteht darin, daß mit dem Reinigungskolben nach einem vorgegebenen Zeitabstand mindestens ein weiterer Reinigungshub ausgeführt wird.
Dadurch wird erreicht, daß bei der Wahl eines geeigneten Zeitabstandes, der von der Reaktionsgeschwindigkeit des Reaktionsgemisches abhängig ist, ein auf der Wandung der Mischkammer und gegebenenfalls auf der Wandung des Auslaufrohres gebildeter Film vom Reaktionsgemisch abgestreift oder zerstört werden kann, bevor dieser Film völlig aushärtet.
Nach einer besonderen Durchführungsform des Verfahrens werden mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende Reinigungshübe ausgeführt.
Andererseits kann es auch zweckmäßig sein, daß mehrere Reinigungahübe in vorgegebenen Zeitabständen ausgeführt werden.
Schließlich wird als weitere Alternative vorgeschlagen, abwechselnd mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende und mehrere in vorgegebenen Zeitabständen aufeinanderfolgende Re in igungshübe auszuführen.
Je nach der Viskosität und der Reaktionsgeschwindigkeit des Reaktionsgemisches kann die eine oder andere Durchführungsvariante vorteilhafter sein.
Vorzugsweise wird die Hubgeschwindigkeit des Reinigungskolbens vorgewählt.
Durch die Einstellbarkeit der Hubgeschwindigkeit wird ein besserer Abschäleffekt auf den an der Wandung haftenden Gemischfilm ausgeübt.
Die Hubgeschwindigkeit ist aber ebenfalls auf die Viskosität des Reaktionsgemisches, insbesondere bedingt durch den Reaktionszustand, abzustimmen.
Zum Herstellen eines Massiv- oder Schaumstoff bildenden Reaktionsgemisches aus mindestens zwei fließfähigen Reaktionskomponenten wird ausgegangen von einer Vorrichtung, bestehend aus Vorratsbehältern, von denen Zuleitungen über Dosierpumpen zu einem Mischkopf führen, in dessen Mischkammer die %ulitnn über verschließbare Eintrittsöffnungen einmünden, wobei im Gehäuse des Mischkopfes bzw. in der Mischkammer ein hin und her bewegbarer Reinigungskolben geführt ist, der mit einem steuerbaren Antrieb versehen ist.
Das Neue soll darin zu sehen sein, daß diesem Antrieb ein Steuergerät zugeordnet ist, welches aufweist: a) ein Einstellorgan für eine wählbare Wartezeit zwischen Mischende und Reinigungsbeginn, b) ein Einstellorgan zur Vorwahl einer geeigneten Anzahl von Reinigungshüben und c) ein Einstellorgan zur Vorwahl einer geeigneten Wartezeit zwischen den einzelnen Reinigungshüben.
Dieses Steuergerät, das mit dem Hauptsteuergerät kombiniert ist oder darin sogar integriert ist, so daß es als Bestandteil desselben betrachtet werden kann, ist aus handelsüblichen elektronischen, elektromechanischen, gegebenenfalls auch hydraulischen oder pneumatischen Bausteinen zusammengesetzt, die dem Steuerungsfachmann geläufig sind.
Diese Ausführungsform erlaubt auch, bereits vorhandene Vorrichtungen ohne großen Aufwand entsprechend umzurüsten.
Vorzugsweise weist das Steuergerät ein Einstellorgan zur Wahl der Hubgeschwindigkeit des Reinigungskolbens auf.
Diese Maßnahme ermöglicht eine Anpassung der Hubgeschwindigkeit des Reinigungskolbens an die vorliegenden Gegebenheiten.
In einer Zeichnung ist die neue Vorrichtung in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch dargestellt und nachstehend näher beschrieben: Von Vorratsbehältern 1,2 führen Zuleitungen 3,4 über Dosierpumpen 5,6, die einen gemeinsamen Antrieb 7 besitzen, zu Einspritzdüsen 8,9. Diese sind in einem Mischkopf 10 angeordnet und ihre Einspritzöffnungen 11,12 öffnen in eine Mischkammer 13. Im Gehäuse 14 des Mischkopfes 10 ist ein hin- und herfahrbarer Reinigungskolben 15 vorgesehen, dem ein hydraulischer Antrieb 16 zugeordnet ist. Dieser besteht im einzelnen aus einem doppelseitig beaufschlagbaren Hydraulikkolben 17, der mit dem eigentlichen Reinigungskolben 15 eine Einheit bildet. Der Hydraulikkolben 17 ist in einem im Gehäuse 14 angeordneten Zylinder 18 geführt, der durch den Kolben 17 in zwei Kammern 19,20 unterteilt ist. Von Einspritzdüsen 8,9 führen Rücklaufleitungen 21,22 zu den Vorratsbehältern 1,2 zurück. Vor-und Rücklauf ist über die Düsennadeln 23,24 steuerbar, die ebenfalls hydraulische Antriebe 25,26 aufweisen. Diese bestehen jeweils aus Hydraulikzylindern 27,28 und mit den Düsennadeln 23,24 ein Stück bildende Hydraulikkolben 29,30,. die die Zylinder 27,28 jeweils in zwei Kammern 31,32 bzw. 33,34 teilen. Mittels Stellschrauben 35,36 ist der Hub der Düsennadeln 23,24 begrenzbar. Von einem Reservoir 37 für Hydraulikflüssigkeit sind in der Darstellung über einen Leitungsabschnitt 38, der eine Pumpe 39 enthält und an einem Schieber 40 endet, und über Leitungsabschnitte 41,42,43 die Kammern 32,34 beaufschlagt, während die Kammern 31,33 über die Leitungsabschnitte 44,45,46 sowie über den Schieber 40 und den Leitungsabschnitt 47 mit dem Reservoir 37 verbunden sind. In ähnlicher Weise wird die Kammer 19 des Antriebs 16 über einen Leitungsabschnitt 48, der eine Pumpe 49 enthält und an einem Schieber 50 endet, sowie über einen anschließenden Leitungsabschnitt 51 beaufschlagt während die Kammer 20 über einen Leitungsabschnitt 52, den Schieber 50 und einen Leitungsabschnitt 53 mit dem Reservoir 37 verbunden ist, wobei der Reinigungskolben 15 einen Reinigungshub ausführt. Ein Steuergerät 54 weist einen Ein/Aus-Schalter 55 auf, bei dessen Einschalten der Antrieb 7 der Dosierpumpen 5,6 über die Steuerleitung 56 betätigbar ist. E'n weiterer Schalter 57 dient zum Umschalten von Kreislauf auf Vorlauf, d.h. auf Mischen, und umgekehrt. Vom Steuergerät 54 führt hierzu eine Steuerleitung 58 zu einem Stellantrieb 59 des Schiebers 40. Eine weitere Steuerleitung 60 führt zum Antrieb 61 der Pumpe 39. Das Steuergerät 54 ist außerdem mit einem zusätzlichen Steuergerät 62 über eine Steuerleitung 63 verbunden. Dieses besitzt vier Einstellorgane 64,65,66,67, die über eine Steuerleitung 68 mit dem Antrieb 69 der Pumpe 49 sowie über eine Steuerleitung 70 mit einem Endschalter 71 verbunden ist. Das Einstellorgan 64 dient der Einstellbarkeit einer wählbaren Wartezeit zwischen Einspritzende und Reinigungsbeginn; das Einstellorgan 65 dient der Wahl einer verfahrenstechnisch vorteilhaften Anzahl von Reinigungshüben nach jedem Einspritzintervall; das Einstellorgan 66 ist für die Wahl einer verfahrenstechnisch vorteilhaften Wartezeit zwischen den einzelnen Reinigungshüben bestimmt und mit dem Einstellorgan 67 kann man die Hubgeschwindigkeit des Reinigungskolbens 15 einstellen. Der elektronische Endschalter 71 signalisiert dem Steuergerät 62 jeweils die obere Endstellung des Reinigungskolben 15. Schließlich führt vom Steuergerät 62 eine weitere Steuerleitung 72 zum Stellantrieb 73 des Schiebers 50.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Herstellen eines Massiv- oder Schaumstoff -bildenden fließfähigen Reaktionsgemisches aus mindestens zwei fließfähigen Reaktionskomponenten, wobei während eines vorgegebenen Zeitintervalls die Reaktionskomponenten kontinuierlich in eine Mischkammer (13) eines Mischkopfes (10) eindosiert und miteinander vermischt werden und das Reaktionsgemisch aus der Mischkammer (13) ausgetragen wird, wobei nach Beendigung des Mischintervalls er in der Mischkammer (13) verbleibende Gemischrest mittels eines Reinigungshubes eines Reinigungskolbens (15) ausgestoßen wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Reinigungskolben (15) nach'einem vorgegebenen Zeitabstand mindestens ein weiterer Reinigungshub ausgeführt wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende Reinigungshübe ausgeführt werden.
3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reinigungshübe in vorgegebenen Zeitabständen ausgeführt werden.
4) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende und mehrere in vorgegebenen Zeitabständen aufeinanderfolgende Reinigungshübe ausgeführt werden.
5) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch wekennzeichnet, daß die Ilubqeschwindigkcit des Reinigung6kolbens vorgewählt wird.
6) Vorrichtung zum llerstellen eines Massiv- oder Schaumstoff bildenden ReaktionsisJemisches aus mindestens zwei fließCähigen ReaktionskomponC.n ten, bestehend aus Vorratsbehältern (1,2) von denen Zuleitungen (3,4) über Dosierpumpen (5,6) zu einem Mischkopf (10) führen, in dessen Mischkammer (13) die Zuleitungen (3,4) über verschließbare Eintrittsöffnungen (11,12) einmünden, wobei im Gehäuse (14) des Mischkopfes (10) bzw. in der Mischkammer (13) ein hin- und herbewegbarer Reinigungskolben (15) geführt wird, der mit einem steuerbaren Antrieb (16) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß diesem Antrieb (16) ein Steuergerät (62) zugeordnet ist, welches aufweist: a) ein Einstellorgan (64) für eine wählbare Wartezeit zwischen Mischende und Reinigungsbeginn, b) ein Einstellorgan (65) zur Vorwahl einer geeigneten Anzahl von Reinigungshüben und c) ein Einstellorgan (66) zur Vorwahl einer geeigneten Wartezeit zwischen den einzelnen Reinigungshüben.
7) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (62) ein Einstellorgan (67) zur Wahl der Hubgeschwindigkeit des Reinigungskolbens (15) aufweist.