改进的定量给料组件 【发明领域】
本发明涉及一种改进的定量给料组件(dosing assembly)(阀/进料管线/液体收集器)，该组件能够对致动器信号几乎立即作出反应。这种组件用于控制通过阀向收集器中引入任何液体。具体地说，本发明的组件在阀关闭时从进料管线至液体收集器基本上不存在泄漏，而在阀打开时立即将进料管线液体引至液体收集器，当液体的表面张力为大约50达因/cm2时作为两者的测量标准。该组件特别并最好适于将着色剂注入到反应物，以生产聚氨酯块状泡沫塑料(polyurethane slabstock foam)并能大大减少在开/关循环期间浅着色导致的泡沫废料。优选地，本发明的组件包括一个球阀、一个总管(manifold)和一个连接器管，该连接器管在任一瞬间含有至多30mL液体，且其测量直径至多为0.42英寸(大约1.07cm)。这种连接管能够基本上瞬间关闭和打开而没有明显泄漏和压力下降且不需要使用高物料通过流率。而且，这种特殊的连接管足够宽以允许高物料通过流率发生。阀/管/总管结构属于本发明的范围内。
【发明背景】
聚氨酯块状泡沫塑料中各种颜料的需求已导致明显转移到基于聚合着色剂使用的快速混合颜料定量给料单元。在这种情况下，使用颜色测量装置以精确地对注入到多元醇物流内的两种或更多种颜料进行定量给料，然后在泡沫混合头中混合以提供正确的颜色色调和深度。这种类型方法的最大优点是现在可以由4或5个“基本”颜料制造无数的颜料。此外，一般可以在较短的间隔内实现一种暗颜料至另一种暗颜料的改变，从而使由于颜料变化而必须扔弃的泡沫数量最小化。浅色调已证明更具挑战性，因为颜料物料通过量基本上较低，导致在系统中实际完成的改变发生之前的反应时间增大。需要一种方法将这种反应时间减少到可接受的水平，从而使即使在流速(接近每分钟2克或更少)下由一种颜料改变至另一种颜料所需的时间长度最小化。为此，需要设计一种独特的三路阀/注射器系统，以使注射口和再循环管道之间地容积最小。其结果是快速形成压力并从而在从再循环切换至分配模式时几乎即时供料。除了快速引发颜料流动之外，在从分配模式切换回再循环模式时还需要使流动几乎即时中断，即使在高物料通过量条件下。这是为了防止在需要颜料结束时颜料回“流”到总管。这种接近即时开启和停止的颜料流动已作为本发明的结果而实现。
聚合着色剂(即聚氧烷化着色剂)，如在本文引用作为参考的Cross等人的美国专利4,284,279中所述的聚合着色剂，多年来用于给聚氨酯块状泡沫塑料着色(即在连续工艺中)。在使用这种聚合着色剂之前，色素分散体是聚氨酯着色化合物的主要来源。这种分散体传统上证明非常难以处理，在标准注射器中使用太粘、着色强，从而难以从标准注射器装置中清除(不需要对环境不友好的溶剂)，而且非常容易磨损并因此对与着色块状泡沫塑料聚氨酯泡沫着色相关的精密机械存在潜在的破坏。结果是，聚合着色剂被广泛接受为用于聚氨酯泡沫着色的最佳材料。
过去，在结合到目标泡沫之前，提前使用两种或更多种“基本”颜料将聚合着色剂定制混合。可以使用某些定型的搅拌如混合器或转鼓将组分混合在一起。一旦这种混合物具有适当的色调，将其转移到储罐中以进一步将其引入到泡沫基质内。在用特定批次的聚合着色剂完成着色时，必须从储罐中清空先前使用的颜料；可能需要清洗储罐；然后在相同罐中使用的下一种颜料必须装入此罐中。由于聚合着色剂的水溶性(具体与色素相比)便于清洗此储罐、管线等；但是所进行的过程仍被认为是劳动量大的且不是成本有效的。然后将一般的实施修改为用一种专门的罐保存每一种待使用的单独颜料(色调)。这导致大量的无效和局限性，即如果泡沫制造商要充分满足市场需求的话，它们是不理想的。
诸如Cross等人所述的聚合着色剂设计为彼此溶混以及与大多数的多元醇——用于生产聚氨酯材料的两种主要成分中的一种(异氰酸酯为另一种)——可完全溶混。另一方面，色素分散体微粒分散在某种类型的液体载体中。它们要求在满意地溶合在一起之前高度搅拌以提供一种均匀的颜料。结果是在典型的块状泡沫塑料机械混合头中混合的多元醇和着色剂的短时间混合可能不足以生产确保遍及目标泡沫的单一、均匀着色的足量的组分混合物。因此，另一种修改方案，允许在多元醇总管内单独加入所希望的聚合着色剂用于随后在多元醇/异氰酸酯混合物通过混合头时进行混合。结果，大大超过一半的着色的块状泡沫塑料通过这种方法在美国产生。
图1描述了一种用于块状泡沫塑料的“新”(现在为典型的)快速着色剂生产线。这种新着色系统本身一般由4-6个“基本”颜料储罐(其中之一在图1中表示为10)组成，每一个储罐将颜料供给至少一个连接到变速电动机/驱动器14(如可以从Viking购得)上的正排量正齿轮泵12。马达/泵组合12、14一般在以再循环或分配方式(取决于三路阀16的位置)运转，以使马达14旋转到适当的转速(rpm)所需的时间最小，并最终获得通过注射器20将颜料流引入到预混总管18所需的压力。一般通过使用连接于从泵12至三路阀16的进料管线上的压力计25测量物料通过量压力。典型的三路阀16是空气驱动的，并用于在需要颜料流进入总管18时将来自再循环进料管线22的着色剂流引至进料管线24(至注射器20)。着色剂从总管18移动到混合头26，然后继续移动以给目标块状泡沫塑料(未显示)着色。虽然这种结构在过去证明是有效的，但仍存在迄今未解决的与此过程有关的大量问题。最重要的是，业已发现，虽然注射器20意在防止不期望的着色剂泄漏到总管，但这种设备实际上似乎允许可相当数量的这种不期望的着色剂进入总管，甚至在这种阀本身关闭时。这种问题与其它在这种设备中存在的有害作用交织在一起。
例如，市场要求泡沫制造商能够提供具有多种色彩和多元醇流速的暗色调和亮色调。由于颜料是容量测定的，因此需要宽范围的颜料流速以确保亮色调中次要组分的足够低的流速。此外，多元醇的流速可以低至10kg/分，并高至300kg/分[颜料填充量一般以份每百个多元醇(php)描述]。由于多元醇流动的速率降低，因此必须降低颜料速率以保持相同的php。对于美国和其它地方的大部分泡沫制造工厂而言，颜料运送系统必须能够提供低至2克/分和高至7000克/分或更大的颜料流动。在结合本发明之前，以5000克/分泵送时颜料开始流动的速率一般与以5克/分泵送时的流动速率有很大的不同。在此点之前，常规方法使用较小直径的低流速范围管线。不幸的是，对这种小直径(小内径)进料管线有明显的限制，最明显的是所得的来自通过小直径管线若干英尺的泵送材料的物料通过量压力下降。而且，典型的定量给料系统不允许在没有继续往总管中引入着色剂的情况下即时关闭。由于阀至总管之间的进料管线内存在的大容积着色剂导致这种现象明显。在定量给料期间，着色剂继续经进料管线移动直至其到达总管，然后如果希望能实现的话，在多元醇组分内均匀而完全地混合。在关闭时，着色剂停止移动到进料管线；但在进料管线中仍保留着一定数量，这些着色剂继续不均匀地移动通过。因此在引入残留的进料管线着色剂时，多元醇本身被不均匀地脱色或着色(因此产生废泡沫)。
建立整个着色剂定量给料(泵送)系统(如根据以上图1所讨论)以评价不同的非常类似于实际生产单元的注射系统。它由与完全流通矢量马达结合的购自Viking 齿轮泵和购自Baldor的驱动器组成。具有1/4英寸外径的不锈钢管道连接到泵的排出侧。从泵至三路阀的距离大约为40英尺。从标准三路阀至止回阀(注射器)的距离为3英尺；这种进料管线的直径为大约0.25英寸；而进料管线内可获得的液体体积为大约30mL。马达/泵运转以确保通过三路阀加压，然后将其分配以确保在加压下液体填充从该阀至止回阀的管线。然后测量三路阀从再循环切换到分配时的时间和液体聚合着色剂实际上开始以不同物料通过量流动的时间。比较着色剂反应时间(着色剂开始从三路阀流到注射器所需的时间)和用于这种已知系统的物料通过量低流率比较。对于表面张力为大约50达因/cm2的液体多元醇，将结果制成下表(Fomrez11225，购自Witco)。
表1
着色剂反应时间(秒) 流率(g/min)
48 2.5
15 4
5 20
3 42
0 86
因此在低物料通过量率速下，输送之前的时间变得过剩。最初从阀旋转时直至颜料开始以2.5克每分流动需要48秒。这将意味着以每分钟22英尺的传输机速度产生的差不多17英尺的不合格泡沫，并损失多达700lbs需要扔弃的废泡沫。显然，所有与现有技术工业不相符的流速需要一种即时运送。而且，即使在关闭之后，进料管线继续在总管内引入数滴着色剂；因此，脱色废泡沫的数量在关闭定量给料系统之后甚至更大。因此，需要一种改进的定量给料系统以最佳确保在高或低物料通过量压力下的完全着色，并减少废泡沫的产生。
发明描述
因此，本发明的一个目的在于提供一种特殊的阀/总管组件，该组件能够将小容量的液体从阀运送到总管，以在关闭阀时使进入总管内的液体泄漏最少。本发明的另一目的是提供一种用于阀定量系统的小容量进料管线连接器，这种系统在关闭阀后基本上保存在给料管内所有的定量的液体。本发明的另一目的是提供一种用于将聚氨酯块状泡沫塑料进行特殊染色的装置，所述装置包括一个单元阀/进料管线/总管组件，其中，进料管线在阀关闭后由于毛细管作用、吸附力和/或内聚力作用而基本上没有着色剂泄漏到总管内。本发明的进一步的目的是提供一种用着色剂注射将染色的聚氨酯块状泡沫塑料低物料通过流率的方法，这种方法大大减少并可能消除生产不合格、不良染色的废泡沫材料。
因此，本发明包括一种液体定量给料组件，该组件包括一个阀、一个进料管线和一个液体收集器；其中，所述进料管线用作所述阀和所述液体收集器之间的输送管道；其中，当该阀处于关闭位置时所述液体定量给料组件基本上不存在液体从进料管线泄漏至液体收集器，在该阀处于关闭位置的瞬间基本上所有的所述液体被保存在所述进料管线内，并且在所述阀从关闭位置重新定位至打开位置时该液体立即移动到该液体收集器。而且，这种发明更具体地涉及一种液体定量给料组件，它包括一个阀、一个进料管线和一个液体收集器；其中，所述进料管线用作所述阀和所述进料管线之间的输送管道；且其中，在将表面张力为大约50达因/cm2的液体引至该定量给料组件时，在阀关闭时所述液体从进料管线至液体收集器基本上不存在泄漏，并在且该阀打开时瞬间移动到液体收集器。而且，在本发明的范围内还有一种液体定量给料组件，它包括一个阀、一个进料管线和一个液体收集器，其中，所述进料管线同时连接到该阀上并且进料给所述液体收集器，并且其中，所述进料管线的储液量至多为30ml，并且其直径至多为0.42英寸(1.07cm)。本发明还包括使用这种定量给料组件的特定块状泡沫塑料着色方法。
因此，本发明定量给料组件包括任何防止液体泄漏到收集器并且能够瞬时响应阀的打开以快速将液体运送至收集器的任何结构。可选择地，本发明组件的另一实施方案必须具有相同的能力，但它用于至少一种具有某一表面张力的液体。应当理解，在这种情况下液体表面张力常数(50达因/cm2)不是在本发明组件中使用该唯一液体的限制，而仅仅是本发明的阀组件必须总是适当运行所需的标准液体表面张力。因此，即使在该组件内引入的液体具有低得多的表面张力(如10达因/cm2)，只要满足与引入的具有标准50达因/cm2表面张力的液体相关的上述功能特征(即在阀关闭时基本上不泄漏，并在阀打开时瞬间移动到收集器中)，就满足了本发明。实际上，本发明装置中使用的“液体”可以是包含明显的固体含量的颜料分散体等等。而且，这些分散体等可以在本发明装置中使用，该装置必须仅在引入标准表面张力液体时表现出特定的功能特征。
术语“液体收集器”意在包括任何可能的容器，它可以暂时地或永久地将通过阀和进料管线输送的液体储存于其中。因此作为仅有的少数的实例，此术语可以包括一个总管、一储存容器；而且作为仅有的实例，包括一个储罐(固定的或移动的，地面罐或装在车上的罐)等等。因此，可以通过使用本发明的定量给料组件送输任何液体，包括有机液体，例如但不限于着色剂、染料、醇、燃料等等；无机液体，如过氧化物、水等等。术语“块状聚氨酯泡沫塑料”是已知描述，由多元醇与异氰酸酯反应制备的固化的聚氨酯泡沫。除了多元醇和异氰酸酯以外，以较低的比率加到这种泡沫产品中的其它组分，例如但不限于，表面活性剂、催化剂、阻燃剂、发泡剂等等。虽然提供聚氨酯泡沫着色剂是本发明定量给料组件的主要目的，但还可以用这种特定的装置在聚氨酯块状泡沫塑料(以及许多其它最终使用产品)中引入这些其它添加剂。本发明的组件有利地和令人惊奇地允许在选定速率和选定数量下的控制任何液体(或分散的)添加剂的用量。这种优点在许多工业中是非常重要的，特别是在聚氨酯块状泡沫塑料制造市场，因为控制加入着色剂、催化剂、表面活性剂等等是非常必需的，但使用先前所用的定量给料组件几乎不可能实现。本发明的定量给料组件本身提供了以任何预选的时间或含量(level)或比例在本发明装置的液体收集器部分的目标组合物中控制用量的能力。
术语“阀”包括以某种方式旋转或移动以在其关闭之后限制或防止液体流动进入进料管线的任何装置。此术语意在包括任何三路类型阀，包括但不限于，球阀、柱塞阀、旋转阀等等。此术语还意在包括含有这种特殊阀的单个组件，但它可能包括引向本发明定量给料组件的进料管线部件中某种类型的管或通道。术语“进料管线”意指阀和液体收集器之间的连接管(优选形状为圆柱形，或至少基本上圆柱形)。此进料管线必须以以下方式同时连接到阀和液体收集组件上：允许引入定量给料组件内的任何液体从阀部件单向移动到收集器(或可能相反)。
属于本发明定量给料组件的功能特征的术语“基本上不泄漏”简单地描述在阀关闭后从进料管线移出进入收集器的极少量的液体。这种仅有的少量移动的液体的泄漏是通过补充液体内聚力和液体与进料管线壁的粘附力(均通过毛细管作用)的关闭的阀提供的真空密封而实现的。在过去，在从阀引向液体收集器的进料管线内存在有注射器(如加载弹簧或活塞类型)和/或止回阀(如加载弹簧或活塞类型)。由于金属-金属分离界面蓄积的液体泄漏，这种注射器和/或止回阀的使用被证明是非常麻烦的，特别是在低物料通过量压力应用中。在本发明装置中，不使用加载弹簧的注射器或止回阀；仅仅真空密封和毛细管作用提供必需吸力以基本保持所有引入的液体在进料管线内。因此，在这种情况下术语“基本上”要求除了少数几滴之外所有液体必须保留；这种数量在阀关闭大约1小时后应该合计达到不大于进料管线总储量的大约5％；优选这种数量不大于大约1％，更优选不大于大约0.1％，当然更优选在此期间后不发生液体泄漏。这样，进料管线本身必须保留全部液体，但在阀关闭后某一数量的液体允许从进料管线泄漏到液体收集器。然后在关闭时，必须通过由关闭的阀提供的真空密封和由与进料管线内表面接触的液体提供的毛细管作用(附着力和聚合力)将进料管线中存在的液体保留在那里。进料管线内的液体保留(和相关的在阀关闭1小时后不从进料管线泄漏到收集器的特征)是最重要的，因为特别是在着色的块状泡沫塑料聚氨酯泡沫生产方法中，任何引到混合总管内的不期望的着色剂将使目标泡沫产品脱色。引入这种发泡方法中的其它添加剂，则通过极端地减少从进料管线至收集器的泄漏而控制定量给料的能力为上述的希望控制的用量创造了条件。
可选择地，本发明定量给料组件可以仅根据进料管线的储存容积和孔径形成。这些特征导致所需的毛细管作用以与关闭阀的真空密封协同实现不泄漏的优点。因此，孔径(进料管线直径)至多为0.42英寸的30mL储量应当提供期望的功能(即不泄漏和瞬时反应时间)。优选储量为大约10mL而直径为至多0.33英寸；更优选分别为大约5mL和0.25英寸；更优选分别为大约4mL和0.187英寸；而且优选包括进料管线储量低至大约1mL而孔径(直径)为大约0.078英寸的本发明装置的低物料通过量压力系统。
如上所述，本发明解决与现有的定量给料组件相关的问题，特别是但不限于，块状聚氨酯泡沫塑料生产线。建立特别低容量进料管线以最好地确保在阀关闭后防止从进料管线到液体收集器的泄漏。从泄漏的观点来看，阀的密封压力轧与毛细胞管作用、液体与进料管线壁或其自身的吸附力和/或聚合力提供了非常可靠的定量给料组件。这是非常希望的，特别是在选定的时间液体收集器保存确定的定量液体。进料管线本身最好是同时连接到阀和液体收集器(以通过阀和进料管线将液体运送到收集器本身)；但是，如果希望和必需的话，可以将进料管线仅引到液体收集器；不要求与这种部件连接。关于进料管线的仅有的限制是可获得的容积和最大直径；一般地说，可以使用任何长度的进料管线，只要容积和直径要求不超过。
以与图1的标准结构类似的地方式测试这种定量给料组件。结果表现为与流速无关的瞬间流动。而且，在阀关闭后，未看到着色剂引入到多元醇组分中。因此这种新装置提供了一种优于现有技术现状的显著改进。对于聚氨酯块状泡沫塑料而言，废泡沫的实际消除是最重要的(从而降低最终使用者的成本并减少进入垃圾的对环境不友好的不合格的聚氨酯泡沫的数量等)。
如上述，阀本身可以包括任何标准关闭和打开装置。但是，特别优选能够更为可靠地关闭和打开的三路球阀结构。因此本发明中可以使用任何三路球阀。一种优选的球阀公开在Ragsdale等人的美国专利09/259,114中。这种特定球阀(它是球形球阀)结构便于在进入注射器单元的分配进料管线和进入再循环组件的管线之间进行瞬间开/关切换(以减少潜在的废弃的着色剂的数量并最佳地确保整个装置的物料通过量压力一直保持均匀)。具体地说，该优选球阀包括两个专用通道，其中之一设置成将着色剂流引到再循环组件，而另一通道将这种着色剂流引到注射器。通过两个排列在完全分离的轴上的分离的通道(例如，一个通道在X-轴而另一个通道排列在yz-轴上)实现这种功能。更具体地说，不在X-轴上的通道必须在特定轴上称之为0°的那一点进入该球形球阀，而在同一轴上的90°的点离开该球形球阀。以这种方式，两个通道彼此完全独立，从而便于阀在再循环和分配模式之间的运动。而且，非X-轴通道结构与具有标准直角混合通道(提供一类分路)的结构相比减少了通过该阀的液体着色剂的压力变化。这种球阀已证明对提供必需的瞬间开/关(颜色反应)时间以及保持适当的流速(在大约0.3g/分至大约14,000g/分的极宽范围内)是极为可贵的。
通常使用致动器以将此球阀旋转至这些特定位置。这种致动器包括一个延伸进入阀组件的销，使该销的末端形状与球阀的凹槽相符。然后致动器使球阀旋转必需数量的角度以使各自的通道与所希望的进料管线对齐(优选90°，虽然在某些情况下180°也是可能的)。
其它减少废弃块状泡沫塑料仅有的方式借助于利用较高压力或流速。例如，当泵和三路阀之间的压力明显增大以减少着色剂反应时间(将着色剂从三路阀移到总管的时间)时，所得的泡沫产品中颜色的变化随标准着色组件的规整度而发生。这是由泵和阀以及阀和总管之间的区域之间的压力差，以及聚合着色剂表现出在标准块状泡沫塑料着色组件中不能适当说明的轻度可压缩性的事实导致的。由于这种着色剂可以不正常的高流速输送到阀进入注射器(而分配进料管线不被使用，因而可以表现出少量压力)，因此全部着色剂流率可以在其最终稳定之前波动至异常的低流率(以补偿阀和总管之间存在的压力)。这可能需要几秒钟(即小于1分，更可能是大约30秒)的稳定时间，而且它可能造成报废的不合格的泡沫产品。而且，报废(不合格)泡沫生产归因于延时的着色剂流动(物料通过流率)、压力下降和湍流问题，它们本身是由于三路阀、着色剂分配进料管线(到注射器)和标准聚氨酯块状泡沫塑料着色容器内注射器的孔径之间的尺寸变化而导致的。优选地，本发明定量给料组件在整个阀和给料管管道基本具有相同的孔径以补偿任何这类问题。本发明组件中优选这种类似的孔径；但是不完全要求这种类似性，因为进料管线限制也补偿这类问题并已证明在不需要限制孔径变化的情况下是有效的。而且，可以在引向收集器的末端的进料管线可以是锥形的以有助于限制液体泄漏。但是，在没有本发明装置提供的毛细管作用和真空密封光靠这种锥形化对停止不期望的泄漏或提供瞬间反应时间是不起作用的。因此，本发明在使用很低流率时，但希望的高流率，能够极大地减少(几乎完全消除)废泡沫，且允许使用极宽范围的流率而在整个装置中没有明显的压力下降时。
附图的简要说明
图2是在本发明的定量给料组件中使用的优选的球形球阀的横截面图。
图3是用于块状泡沫塑料染色方法的优选的定量给料组件的示意横截面图。
图4是使用优选定量给料组件的优选着色方法的简图。
包括优选实施方案的附图的详细说明
图2的球形球阀40可以由不锈钢(优选)、钛、碳钢等制成，它包括第一通道42，它在单一轴(例如X-轴)上以特定的角度(使整个通道42与X轴成0°角)穿过整个球体2。球阀40还包括第二通道44，它在独立于第一通道42的单一轴(这里为Y-轴，但Z-轴也是可以的)上以特定的角度(使通道44在与球体的Y-轴大约成0°的点进入球阀40，并仍在同一轴上与另一入口成90°的点离开球阀40)穿过整个球体。通过这种结构，当第一通道42与入口进料管道(图3的52)对齐时允许液体着色剂(未示出)经阀40流入再循环进料管线(图3的58)。利用连接于球阀40上的致动器销(图3的60)旋转90°——该销与具有适当形状并位于与球阀的Y-轴成270°的点上的凹槽啮合——第一通道42断开所有对应的进料管线(图3的52、58)并允许液体着色剂(如聚合着色剂，未示出)流经球阀40(图3的43)、相连的管(图3的64)，并进入收集器(分配)进料管线(图3的68)。各个通道42、44的孔相同；但是，该通道42、44内两个孔的实际尺寸可以是任何尺寸，只要它们优选具有与进料管道(图3的52)、再循环进料管线(图3的58)、连接管(图3的64)和分配进料管线(图4的64)的孔相同的尺寸。球阀40(图3的43)的尺寸仅取决于整个阀组件(图4的41)内所有进料管线(图3的52、58、64)之间的空间大小。分配进料管线(图3的68)允许液体着色剂(未示出)流入总管(图4的82)。分配进料管线(图3的68)可以优选通过螺旋机构(未示出)连接于阀组件41，虽然还可以为此目的使用任何其它方法，如焊接、铆头模、销等等。这种情况下的分配进料管线(图3的66)的储存容积为大约4mL，而孔径(直径)为大约0.187英寸。
因此图4将优选的定量给料组件(图3的70)结合到整个块状泡沫塑料着色装置和方法中。着色剂从储罐72输送到至少一个连接于变速电动机/驱动器76(如购自Viking)上的容积式正齿轮泵74。马达/泵组合74、76以再循环模式或分配的模式(取决于三路阀78的位置)连续运转。在分配模式中，着色剂流经注射器80进入预混总管82。通过使用连接于从泵74至三路阀78的进料管线85上的压力计84测量物料通过量压力。三路阀78是空气驱动的(但可以使用任何其它类型的致动器)，并且在需要颜料流进入总管82时将来自再循环进料管线86的着色剂流引至分配进料管线80。着色剂从总管82移动到混合头88，然后继续移动以给目标块状泡沫塑料(未示出)着色。将阀78定位在其关闭位置，且分配进料管线80的容积为大约27.2mL，管直径为大约0.42英寸(长度为大约1英尺)，50达因/cm2着色剂(在这种情况下为购自Milliken & Company的REACTINT)的分配立即停止从进料管线分配进入总管82；即使在阀78关闭1小时之后，仍没有着色剂明显地从进料管线泄漏到总管82。在球阀78旋转到其打开位置时，着色剂立即(即在1秒内，优选在0.5秒内，最优选在0.1秒内)进入总管82，并开始与多元醇混合。改变进料管线的容积和直径的大小得到列于下表的测量值，其中评语通过代表在阀关闭1小时之后基本上没有泄漏，并在阀打开之后液体通过进料管线立即移动到总管。评语失败是指泄漏、太长的反应时间或二者。高表面张力液体着色剂(A)和低表面张力液体着色剂(B；REACTINT Yellow X15，购自Milliken & Company)(大约37达因/cm2)的结果如下：
表2
液体 进料管线直径(in) 进料管线容积(mL) 评价
A 0.078 ～1mL 通过
A 0.0815 1.025 通过
A 0.148 3.381 通过
A 0.187 5.398 通过
A 0.271 11.337 通过
A 0.325 16.305 通过
A 0.348 18.694 通过
A 0.376 21.823 通过
B 0.078 ～1mL 通过
B 0.0815 1.025 通过
B 0.148 3.381 通过
B 0.187 5.398 通过
B 0.271 11.337 通过
B 0.325 16.305 通过
B 0.348 18.694 通过
B 0.376 21.823 通过
B 0.420 27.23 失败
因此，可获得的直径和体积的范围仍是基本的，虽然较小。
组件的实际取向对于其所希望的功能性来说是不重要的不是实质性的。因此，组件可以是水平、垂直(或颠倒或优选正面朝上)取向，并且相对于其结合的系统成任何角度。
当然，本发明有许多实施方案和修改方案，它们包含在以下权利要求的构思和保护范围之内。