AT507443B1 - NOZZLE PLATE FOR UNDERWATER GRANULAR - Google Patents

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AT507443B1 AT0050108A AT5012008A AT507443B1 AT 507443 B1 AT507443 B1 AT 507443B1 AT 0050108 A AT0050108 A AT 0050108A AT 5012008 A AT5012008 A AT 5012008A AT 507443 B1 AT507443 B1 AT 507443B1
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Abstract

In einer Lochplatte für einen Unterwassergranulator ist zwischen einem Grundkörper (1) der Lochplatte und einer Verschleißschutzschicht (2) eine an die Verschleißschutzschicht angrenzende elektrische Widerstandsheizeinrichtung (3) vorgesehen. Die Widerstandsheizeinrichtung (3) ist vorzugsweise als Flächenheizelement ausgebildet und umfasst in einem Keramikkörper verlegte Heizdrähte.In a perforated plate for an underwater granulator, an electric resistance heating device (3) adjacent to the wear protection layer is provided between a base body (1) of the perforated plate and a wear protection layer (2). The resistance heater (3) is preferably designed as a surface heating element and comprises in a ceramic body laid heating wires.

Description

österreichisches Patentamt AT507 443B1 2011-06-15Austrian Patent Office AT507 443B1 2011-06-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Unterwassergranulierer und insbesondere eine Lochplatte dafür.Description: The invention relates to an underwater granulator and more particularly to a perforated plate therefor.

[0002] Unterwassergranulierer dienen zur Herstellung von Kunststoffgranulat. Dazu wird der Kunststoff mittels eines Extruders aufgeschmolzen und durch eine Lochplatte hindurch in eine Wasserkammer gepresst. In der Lochplatte wird der Kunststoffschmelzestrom in eine Anzahl von Teilströmen aufgeteilt und tritt auf einer Stirnseite der Lochplatte durch eine entsprechende Anzahl von Düsenkanälen in die Wasserkammer ein, Mittels eines rotierenden Messerkopfes werden die aus den Düsenkanälen austretenden Kunststoffstränge sukzessive durchtrennt, und das so entstehende Kunststoffgranulat wird mit dem die Wasserkammer durchströmenden Kühlwasser abgeführt. Zum Schutz der Austrittsoberfläche der Lochplatte vor Verschleiß durch den darüber gleitenden Messerkopf dient eine Verschleißschutzschicht die durchgehend oder für jeden Düsenkanalaustritt separat vorgesehen sein kann.Underwater granulators are used for the production of plastic granules. For this purpose, the plastic is melted by means of an extruder and pressed through a perforated plate into a water chamber. In the perforated plate of the plastic melt stream is divided into a number of partial streams and enters on a front side of the perforated plate by a corresponding number of nozzle channels in the water chamber, By means of a rotating cutter head emerging from the nozzle channels plastic strands are successively cut through, and the resulting plastic granules is discharged with the cooling water flowing through the water chamber. To protect the exit surface of the perforated plate from wear by the above sliding blade head is a wear protection layer may be provided separately or through each nozzle channel outlet separately.

[0003] Die Temperatur am Düsenkanalaustritt ist von besonderer Bedeutung. Denn die aus den Düsen austretende Kunststoffschmelze darf erst nach dem Herausfließen erstarren. Ein Erstarren der Schmelze bereits in den Düsenkanälen verursacht einen ungleichmäßigen Schmelzefluss oder sogar die Unterbrechung des Schmelzeflusses und führt dadurch zu Störungen, so dass gegebenenfalls die gesamte Granulieranlage abgeschaltet werden muss. Dieses auch als „Einfrieren" bezeichnete Phänomen ist unbedingt zu vermeiden. Im Stand der Technik sind unterschiedliche Losungen beschrieben, um die Kunststoffschmelze in den Düsenkanälen so zu führen, dass deren Oberfläche praktisch bis zum Düsenkanalaustritt Schmelzetemperatur aufweist, Die Lochplatten sind dazu in der Regel beheizt, wobei sowohl elektrische Beheizung als auch Fluidbeheizung bekannt sind.The temperature at the nozzle channel outlet is of particular importance. Because the plastic melt emerging from the nozzles may only solidify after flowing out. A solidification of the melt already in the nozzle channels causes an uneven melt flow or even the interruption of the melt flow and thus leads to disruptions, so that if necessary, the entire granulation must be switched off. This also called "freezing" This phenomenon must be avoided at all costs. In the prior art, different solutions are described in order to guide the plastic melt in the nozzle channels so that their surface practically has melt temperature until the nozzle channel outlet. The perforated plates are heated in general, both electrical heating and fluid heating are known.

[0004] In der DE 100 02 408 A1 wird die Lochplatte radial von außen elektrisch beheizt, und der innerhalb des Düsenkranzes befindliche Teil des Lochplattengrundkörpers ist hohl ausgebildet im Sinne einer Isolierkammer, um einen Wärmeabfluss zur Wasserkammer zu vermeiden.In DE 100 02 408 A1, the perforated plate is electrically heated radially from the outside, and located within the nozzle ring part of the perforated plate main body is hollow in the sense of an insulating chamber to prevent heat flow to the water chamber.

[0005] In der DE 199 62 036 A1 sind im Austrittsbereich der Düsenkanäle um die Düsenkanäle herum Heizkanäle für ein Heizfluid vorgesehen. Die DE 32 43 332 A1 sieht anstelle der Fluidbeheizung vor, die Düsenkanäle im Bereich ihres austrittsseitigen Endes mit schmalen ringförmigen Luftspalten zu umgeben, um eine Wärmeabfuhr zu behindern.In DE 199 62 036 A1, heating channels for a heating fluid are provided around the nozzle channels in the outlet region of the nozzle channels. DE 32 43 332 A1 provides, instead of the fluid heating, to surround the nozzle channels in the region of their exit-side end with narrow annular air gaps in order to hinder a heat dissipation.

[0006] Kombinationen einer Fluidbeheizung und Luftspaltisolierung sind beispielsweise aus DE 198 11 089 A1, DE 35-32 937 A1 und DE 23 49 273 A1 bekannt. Darin ist das austrittsseitige Ende der Düsenkanäle jeweils von einem isolierenden Luft- oder Vakuumspalt umgeben, an den Fluidkammern im Inneren der Lochplatte zum Beheizen der Düsenkanäle angrenzen. In der DE 23 49 273 A1 wird vorgeschlagen, die Fluidheizkammer so nahe wie möglich bis zum Austrittsende der Düsenkanäle zu erstrecken, um die Wärmeaustauschfläche mit den Düsenkanälen zu maximieren.Combinations of fluid heating and air gap insulation are known for example from DE 198 11 089 A1, DE 35-32 937 A1 and DE 23 49 273 A1. Therein, the outlet-side end of the nozzle channels is in each case surrounded by an insulating air or vacuum gap, adjoin the fluid chambers in the interior of the perforated plate for heating the nozzle channels. In DE 23 49 273 A1 it is proposed to extend the fluid heating chamber as close as possible to the outlet end of the nozzle channels in order to maximize the heat exchange surface with the nozzle channels.

[0007] Anstelle eines Luft- oder Vakuumisolierspalts können auch Isolationsschichten vorgesehen sein, die in der Regel aus Keramikwerkstoffen bestehen (DE 19515473 A1, EP 0246 921 A2, EP 1 413 413 A1), welche am schmelzeaustrittseitigen Ende des Lochplattengrundkörpers üblicherweise unter der eingangs genannten Verschleißschutzschicht angeordnet sind.Instead of an air or Vakuumisolierspalts also insulating layers can be provided which are usually made of ceramic materials (DE 19515473 A1, EP 0246 921 A2, EP 1 413 413 A1), which at the melt outlet end of the perforated plate body usually under the above-mentioned Wear protection layer are arranged.

[0008] Nachteilhaft an dem vorbeschriebenen Stand der Technik ist, dass darin die Wärme relativ weit entfernt von dem Ort bereitgestellt wird, an welchem sie benötigt wird. Das heißt, Wärmequelle und Wärmesenke liegen relativ weit auseinander. Der Wärmetransport durch den stählernen Grundkörper der Lochplatte zur Schneidfläche erfordert hohe Heizleistungen, um zu erreichen, dass die notwendige Wärmemenge bis zur Schneidfläche fließt, an der das Einfrieren der Kunststoffschmelze in den engen Düsenkanalaustritten zu verhindern ist. Außerdem werden Bereiche der Lochplatte beheizt, welche an sich keine Wärme benötigen. Es entstehen daher unnötige Wärmeverluste, da auch über weite Flächen der Lochplattenstirnseite Wärme an das Kühlwasser der angrenzenden Wasserkammer abgegeben wird, beispielsweise über die 1/7 österreichisches Patentamt AT507 443B1 2011-06-15A disadvantage of the above-described prior art is that therein the heat is provided relatively far from the place where it is needed. That is, heat source and heat sink are relatively far apart. The heat transfer through the steel base body of the perforated plate to the cutting surface requires high heat outputs in order to achieve that the necessary amount of heat flows to the cutting surface, at which the freezing of the plastic melt in the narrow nozzle channel exits is to be prevented. In addition, areas of the perforated plate are heated, which do not require heat. Therefore, unnecessary heat losses occur because heat is also released to the cooling water of the adjoining water chamber over wide areas of the perforated plate front side, for example via the 1/7 Austrian Patent Office AT507 443B1 2011-06-15

Kreisfläche innerhalb der üblicherweise ringförmig angeordneten Düsen.Circular surface within the usually annularly arranged nozzles.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Temperierung einer Lochplatte dahingehend zu optimieren, dass die zugeführte Wärmeenergie zuverlässig und überwiegend im Bereich der Düsenkanalaustritte zur Verfügung steht.The object of the present invention is therefore to optimize the temperature of a perforated plate to the effect that the heat energy supplied is reliable and predominantly in the range of Düsenkanalaustritte available.

[0010] Diese Aufgabe wird durch eine Lochplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.This object is achieved by a perforated plate with the features of claim 1. In dependent claims advantageous embodiments and developments of the invention are given.

[0011] Dementsprechend ist zwischen dem Grundkörper und der Verschleißschutzschicht angrenzend an die Verschleißschutzschicht eine die Düsenkanäle umgebende elektrische Heizeinrichtung, beispielsweise in Gestalt einer Induktionsheizeinrichtung oder vorzugsweise als Widerstandsheizeinrichtung, vorgesehen. Dadurch wird vermieden, dass überflüssige Wärme in die Lochplatte fließt, denn die Wärme wird unmittelbar dort zur Verfügung gestellt, wo sie benötigt wird. Ergänzend können andere Bereiche der wasserkarnmerseitigen Lochplattenoberfläche, insbesondere der innerhalb des Düsenkranzes liegende zentrale Lochplattenbereich, mittels Isolierschichten und/oder Luft-/Vakuumisolierkammern dagegen geschützt werden, dass Wärme von der Lochplatte zum Kühlwasser der Wasserkammer abfließt. Lediglich über die Schneidfläche fließt dann Wärme ins Kühlwasser. Dies lässt sich nur durch eine geeignete Werkstoffauswahl für die Verschleißfläche weiter optimieren, welche dementsprechend einen hohen Verschleißwiderstand bei geringer Wärmeleitfähigkeit haben muss, Die Verschleißschicht besteht daher vorzugsweise aus keramischem Material, welches durch geeignete Werkstoffauswahl bei möglichst gleich bleibend hohem Verschleißwiderstand hinsichtlich Wärmeisolierungseigenschaften optimiert ist, oder aus Metallen oder Metallverbünden mit unterschiedlichen Wärmeleitkoeffizienten aber hohen Härten zumindest in der äußeren Schicht, z.B. Ferroti-tanit.Accordingly, an electric heater surrounding the nozzle channels, for example in the form of an induction heater or preferably as a resistance heater, is provided between the base body and the wear protection layer adjacent to the wear protection layer. This prevents excess heat from flowing into the orifice plate, because the heat is provided directly where it is needed. In addition, other areas of the water chamber-side perforated plate surface, in particular the central perforated plate area located inside the nozzle ring, can be protected by insulating layers and / or air / vacuum insulation chambers against heat flowing away from the perforated plate to the cooling water of the water chamber. Only over the cutting surface then heat flows into the cooling water. This can be further optimized only by a suitable choice of material for the wear surface, which accordingly must have a high wear resistance with low thermal conductivity, the wear layer is therefore preferably made of ceramic material, which is optimized by suitable choice of materials with the highest possible wear resistance in terms of thermal insulation properties, or from metals or metal composites with different thermal conductivity but high hardness at least in the outer layer, eg Ferroti-tanit.

[0012] Die Widerstandsheizeinrichtung kann in einfacherWeise einen oder mehrere Heizdrähte umfassen, die nahe an den Düsenkanälen vorbei und/oder um die Düsenkanäle herumgeführt sind. Eine derartige Heizeinrichtung nimmt wenig Platz ein, insbesondere in Richtung des Schmelzedurchtritts durch die Lochplatte, wenn die Heizdrähte in wenigen und vorzugsweise nur einer einzelnen Ebene verlegt sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die Heizdrähte unmittelbar auf dem Grundkörper oder unmittelbar auf der Verschleißschutzschicht aufgebracht. Diese Anbringung ist besonders effektiv und platzsparend.The resistance heater may conveniently comprise one or more heater wires passing close to the nozzle channels and / or around the nozzle channels. Such a heater takes up little space, especially in the direction of the passage of melt through the perforated plate when the heating wires are laid in a few and preferably only a single plane. In a preferred embodiment, the heating wires are applied directly on the base body or directly on the wear protection layer. This attachment is particularly effective and space saving.

[0013] Besonders vorteilhaft ist es in diesem Fall, flache, breite Heizdrähte vorzusehen, welche in einfacherWeise beispielsweise aufgedampft werden können. Der individuellen Verlegung der Heizdrähte sind dabei kaum Grenzen gesetzt. Es kann auch eine durchgehende, kreisförmige Metallschicht mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen für die Düsenkanäle als elektrisches Widerstandsheizelement verlegt oder aufgedampft werden.It is particularly advantageous in this case to provide flat, wide heating wires, which can be vapor-deposited in a simple manner, for example. The individual installation of the heating wires are virtually unlimited. It is also possible to lay or vapor-deposit a continuous, circular metal layer with corresponding passage openings for the nozzle channels as an electrical resistance heating element.

[0014] Das Flächenheizelement kann auch aus unterschiedlichen Schichten aufgebaut sein, um beispielsweise den Wärmefluss nur in eine Richtung zu lenken.The surface heating element can also be constructed of different layers, for example, to direct the heat flow only in one direction.

[0015] Insbesondere kann es vorteilhaft sein, die Widerstandsheizeinrichtung als separates Flächenheizelement auszuführen, welches selbständig handhabbar ist und an den notwendigen Stellen Durchtrittsöffnungen für die Düsenkanäle besitzt. Ein solches separates Flächenheizelement lässt sich leicht austauschen, wobei es vorzugsweise unabhängig von der Verschleißschutzschicht austauschbar ist. Zu diesem Zwecke ist das Flächenheizelement und vorzugsweise auch die Verschleißschutzschicht jeweils als plattenförmiges, insbesondere als ringplattenförmiges Bauelement ausgebildet.In particular, it may be advantageous to carry out the resistance heater as a separate surface heating element, which is independently handled and has at the necessary points passages for the nozzle channels. Such a separate surface heating element can be easily replaced, wherein it is preferably exchangeable independently of the wear protection layer. For this purpose, the surface heating element and preferably also the wear protection layer is in each case designed as a plate-shaped, in particular as an annular plate-shaped component.

[0016] Die Ausbildung des Flächenheizelements als separates Bauelement hat den weiteren Vorteil, dass die Heizeigenschaften individuell eingestellt werden können. So kann das Flächenheizelement einen Keramikkörper umfassen, in dem die Heizdrähte eingeschlossen sind, wobei der Keramikkörper mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit ausgelegt ist, um eine gleichförmige Temperaturverteilung innerhalb des Flächenheizelements zu erzielen. Derartige individuell auslegbare Keramik-Heizelemente sind beispielsweise unter der Bezeichnung ULT- 2/7 österreichisches Patentamt AT507 443 B1 2011-06-15 RAMIC 600 der Firma Watlow GmbH/Kronau bekannt. Diese Heizelemente sind in einer Dicke zwischen 2 und 5 mm erhältlich, besitzen einen Keramikkörper aus Aluminiumnitrid-Pulver (AIN) und können komplexe Topographien wie Bohrungen, Ausschnitte und Vakuumnuten aufweisen. Auch Ringformen sind möglich, so dass sich derartige Heizelemente besonders für den beschränkten Einsatz im Bereich der ringförmig angeordneten Düsenkanalaustrittsenden eignen. Die damit erzielbare Oberflächentemperatur wird mit maximal 600°C angegeben und ist daher im Zusammenhang mit der Kunststoffbearbeitung universell einsetzbar.The formation of the surface heating element as a separate component has the further advantage that the heating properties can be adjusted individually. Thus, the surface heating element may comprise a ceramic body in which the heating wires are enclosed, wherein the ceramic body is designed with a high thermal conductivity in order to achieve a uniform temperature distribution within the surface heating element. Such individually interpretable ceramic heating elements are known, for example, under the name ULT Patent Office AT507 443 B1 2011-06-15 RAMIC 600 of Watlow GmbH / Kronau. These heating elements are available in a thickness between 2 and 5 mm, have a ceramic body of aluminum nitride powder (AIN) and can have complex topographies such as holes, cutouts and vacuum grooves. Ring shapes are also possible, so that such heating elements are particularly suitable for limited use in the region of the annularly arranged nozzle channel exit ends. The achievable surface temperature is specified with a maximum of 600 ° C and is therefore universally applicable in connection with plastics processing.

[0017] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen: [0018] Figur 1 eine erfindungsgemäße Lochplatte im Querschnitt und [0019] Figur 2 ein Flächenheizelement der Lochplatte aus Figur 1 in Draufsicht.The invention will be explained by way of example with reference to the accompanying drawings. 1 shows a perforated plate according to the invention in cross section, and [0019] FIG. 2 shows a surface heating element of the perforated plate from FIG. 1 in plan view.

[0020] Figur 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lochplatte umfassend einen Grundkörper 1, eine Verschleißschutzschicht 2 und eine zwischen Grundkörper 1 und Verschleißschutzschicht 2 an die Verschleißschutzschicht 2 angrenzende Widerstandsheizeinrichtung 3 in Form eines plattenförmigen Flächenheizelements. Düsenkanäle 4 durchdringen den Grundkörper 1, das Flächenheizelement 3 und die Verschleißschutzschicht 2. Die Lochplatte ist rotationssymmetrisch aufgebaut und dementsprechend verteilen sich die Düsenkanäle 4 entlang einer Kreisbahn um die zentrale Achse A der Lochplatte. Es können auch mehrere Düsenkränze um die Achse A herum vorgesehen sein.Figure 1 shows a preferred embodiment of the perforated plate according to the invention comprising a base body 1, a wear protection layer 2 and a between body 1 and wear protection layer 2 adjacent to the wear protection layer 2 resistance heater 3 in the form of a plate-shaped Flächenheizelements. Nozzle channels 4 penetrate the main body 1, the surface heating element 3 and the wear protection layer 2. The perforated plate is constructed rotationally symmetrical and accordingly the nozzle channels 4 are distributed along a circular path about the central axis A of the perforated plate. It can also be provided around the axis A around several nozzle rings.

[0021] Im Betrieb der Lochplatte strömt Kunststoffschmelze durch die Düsenkanäle 4 in der durch Pfeil angegebenen Strömungsrichtung hindurch und aus Düsenöffnungen 5 der Verschleißschutzschicht 2 in eine nicht dargestellte Wasserkammer ein. Üblicherweise bestehen der Grundkörper 1 und die Verschleißschutzschicht 2 aus hochfestem, korrosionsbeständigem Werkzeugstahl mit eingelöteten Einsätzen aus Hartmetall 6. Die Verschleißschutzschicht 2 kann aber beispielsweise auch aus Metallen oder Metallverbünden mit unterschiedlichen Wärmeleitkoeffizienten aber hohen Härten, zumindest in der äußeren Schicht, z. B. Ferrotitanit bestehen, oder aus einem Hartmetall mit einem die Düsenöffnung 5 umgebenden Einsatz aus Keramik 6. Die Verschleißschutzschicht 2 kann auch aus einem Keramikkörper mit einem Keramikeinsatz 6 bestehen oder insgesamt aus einem einstückigen Keramikelement, wobei im ersteren Fall der Keramikeinsatz 6 hinsichtlich Verschleißfestigkeit und der Keramikkörper hinsichtlich geringer Wärmeleitfähigkeit optimiert ist.In operation, the perforated plate plastic melt flows through the nozzle channels 4 in the flow direction indicated by arrow and from nozzle openings 5 of the wear protection layer 2 in a water chamber, not shown. Usually, the base body 1 and the wear protection layer 2 made of high-strength, corrosion-resistant tool steel with soldered inserts of hard metal 6. The wear protection layer 2, but for example, metals or metal composites with different heat transfer coefficients but high hardness, at least in the outer layer, for. The wear protection layer 2 may also consist of a ceramic body with a ceramic insert 6 or a total of a one-piece ceramic element, in the former case, the ceramic insert 6 in terms of wear resistance and the ceramic body is optimized in terms of low thermal conductivity.

[0022] Schließlich besitzt die Lochplatte des Weiteren kunststoffaustrittseitig einen radial äußeren Ringflansch 7 und eine radial innere Isolierplatte 8, welche einen Wärmeaustausch zwischen der nicht dargestellten angrenzenden Wasserkammer und der Lochplatte behindert. Auf die Isolierplatte 8 kann gegebenenfalls auch verzichtet werden. Wie im Stand der Technik können stattdessen oder ergänzend dazu Luft- oder Vakuumspalte und/oder in die Lochplatte integrierte Heizeinrichtungen, insbesondere Flüssigkeitsheizleitungen, vorgesehen sein. Bevorzugt wird es aber, wenn außer der Widerstandsheizeinrichtung 3 keine weiteren Heizeinrichtungen in der Lochplatte vorgesehen sind.Finally, the perforated plate further plastic outlet side has a radially outer annular flange 7 and a radially inner insulating plate 8, which impedes heat exchange between the not shown adjacent water chamber and the perforated plate. If necessary, the insulating plate 8 can also be dispensed with. As in the prior art, instead of or in addition to this, air or vacuum gaps and / or heating devices integrated in the perforated plate, in particular liquid heating conduits, may be provided. However, it is preferred if, apart from the resistance heater 3, no further heating devices are provided in the perforated plate.

[0023] Die Widerstandsheizeinrichtung 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel, wie erwähnt, als plattenförmiges, separat handhabbares Flächenheizelement ausgeführt, und zwar hier konkret als eine vollflächige kreisförmige Platte, die in Figur 2 in Draufsicht schematisch dargestellt ist und die alternativ auch ringförmige Gestalt mit einer zentralen Aussparung haben könnte. Das Flächenheizelement 3 besteht aus einer elektrisch isolierenden, aber wärmeleitfähigen Keramik 9, beispielsweise aus Manganoxid (Mg02) oder, wie im Falle des eingangs genannten ULTRAMIC 600, aus Aluminiumnitrid (AIN).The resistance heater 3 is in the illustrated embodiment, as mentioned, designed as a plate-shaped, separately manageable Flächenheizelement, specifically here as a full-area circular plate, which is shown schematically in plan view in Figure 2 and the alternatively also annular shape with a central Could have recess. The surface heating element 3 consists of an electrically insulating, but thermally conductive ceramic 9, for example of manganese oxide (MgO 2) or, as in the case of the above-mentioned ULTRAMIC 600, of aluminum nitride (AIN).

[0024] Öffnungen 10 durchsetzen die Keramik an den Stellen der Düsenkanäle 4. Die Keramik selbst bildet eine Matrix für im Inneren der Keramik verlegte Heizdrähte. Die Heizdrähte sind in den Figuren 1 und 2 nicht im Einzelnen dargestellt, sondern es ist lediglich der Bereich der Keramik 9 mit der Bezugsziffer 11 bezeichnet, auf den sich die Verlegung der Heizdrähte beschränkt. Dementsprechend sind die Heizdrähte in unmittelbarer Nähe der Durchgangsöffnun- 3/7Openings 10 pass through the ceramic at the locations of the nozzle channels 4. The ceramic itself forms a matrix for laid inside the ceramic heating wires. The heating wires are not shown in detail in Figures 1 and 2, but it is only the portion of the ceramic 9 is designated by the reference numeral 11, to which the laying of the heating wires is limited. Accordingly, the heating wires in the immediate vicinity of Durchgangsöffnun- 3/7

Claims (13)

österreichisches Patentamt AT507 443 B1 2011-06-15 gen 10 bzw. Düsenkanäle 4 verlegt und erstrecken sich über den gesamten Bereich 11 der Verschleißschutzschicht 2, da ein Wärmeaustausch zwischen der Lochplatte und der an die Lochplatte angrenzenden Wasserkammer wegen der vergleichsweise hohen Wärmeleitfähigkeit der Verschleißschutzschicht 2 insbesondere in diesem Bereich 11 auftritt. Die Heizdrähte können in dem Bereich 11 meanderförmig zwischen und neben den Durchgangsöffnungen 10 verlegt sein und fuhren über Zu- und Ableitungen 12, 13 radial aus der Lochplatte heraus. [0025] Der Schmelzedurchfluss durch das plattenförmige Flächenheizelement 3 kann sowohl direkt, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, als auch gekapselt ausgeführt werden. [0026] Das Flächenheizelement 3 kann fest mit dem Grundkörper 1 und/oder der Verschleißschutzschicht 2 verbunden sein, beispielsweise verklebt. Es wird aber bevorzugt, wenn alle Bauelemente jederzeit separat handhabbar sind, was beispielsweise dadurch erreichbar ist, dass der Grundkörper 1 mit dem Flansch 7 verschraubt wird und dabei alle übrigen Bauelemente dazwischen eingespannt werden. Dadurch lässt sich der Montageaufwand reduzieren und die Servicefreundlichkeit erhöhen, denn im Falle eines defekten Flächenheizelements 3 oder einer abgenutzten Verschleißschutzschicht 2 lassen sich das eine oder andere Element unabhängig voneinander austauschen. [0027] Insgesamt lässt sich mittels der vorbeschriebenen Lochplatte eine gleichmäßig hohe Temperatur an der äußeren Schneidfläche der Verschleißschutzschicht 2 bei minimalen Wärmeverlusten an anderen Flächen erzielen. Die Verlustleistung ist gering, da nur die Schneidfläche mit hoher Heizleistung beaufschlagt wird. Gleichzeitig wird erreicht, dass sich der Durchflusswiderstand in den Düsenbohrungen, welcher in Folge des Temperaturabfalls in der Nähe des Düsenaustritts an der Verschleißplatte relativ hoch ist, tendenziell verringert. Wegen der kurzen Entfernung zwischen der durch das Flächenheizelement gebildeten Wärmequelle und der durch die Wasserkammer gebildeten Wärmesenke wird die Regeldynamik der beheizbaren Lochplatte verbessert. Unabhängig von der Anzahl und der Anordnung der Düsenkanalaustrittsöffnungen 5 und von der Baugröße der Lochplatte kann somit, eine gleichmäßige und gleichförmige Erwärmung der Verschleißschutzschicht 2 erreicht werden. Patentansprüche 1. Lochplatte für einen Unterwassergranulierer zum Aufteilen eines Kunststoffschmelzestroms in eine Anzahl von Teilströmen, umfassend: - einen Grundkörper (1), - eine Verschleißschutzschicht (2) auf der stromabwärtigen Seite des Grundkörpers, und - einen Durchgang für den Schmelzestrom durch die Lochplatte hindurch, der eine Anzahl von den Grundkörper (1) und die Verschleißschutzschicht (2) durchsetzende Düsenkanäle (4) umfasst, gekennzeichnet durch eine die Düsenkanäle (4) umgebende elektrische Heizeinrichtung (3) zwischen dem Grundkörper (1) und der Verschleißschutzschicht (2) angrenzend an die Verschleißschutzschicht.Austrian Patent Office AT507 443 B1 2011-06-15 gen 10 or nozzle channels 4 and extends over the entire region 11 of the wear protection layer 2, since a heat exchange between the perforated plate and adjacent to the perforated plate water chamber because of the comparatively high thermal conductivity of the wear protection layer especially in this area 11 occurs. The heating wires can be laid in the area 11 meandering between and adjacent to the through holes 10 and lead via supply and discharge lines 12, 13 radially out of the perforated plate. The melt flow through the plate-shaped surface heating element 3 can be carried out both directly, as in the illustrated embodiment, as well as encapsulated. The surface heating element 3 may be firmly connected to the base body 1 and / or the wear protection layer 2, for example glued. However, it is preferred if all components can be handled separately at any time, which can be achieved, for example, by screwing the main body 1 to the flange 7 and thereby clamping all the other components in between. As a result, the assembly effort can be reduced and the service friendliness increased, because in the case of a defective surface heating element 3 or a worn wear protection layer 2, one or the other element can be replaced independently. Overall, it is possible to achieve a uniformly high temperature on the outer cutting surface of the wear protection layer 2 with minimal heat loss to other surfaces by means of the above-described perforated plate. The power loss is low, since only the cutting surface is subjected to high heat output. At the same time it is achieved that the flow resistance in the nozzle bores, which is relatively high as a result of the temperature drop in the vicinity of the nozzle exit to the wear plate, tends to decrease. Because of the short distance between the heat source formed by the surface heating element and the heat sink formed by the water chamber, the control dynamics of the heatable perforated plate is improved. Regardless of the number and arrangement of the nozzle channel outlet openings 5 and of the size of the perforated plate can thus, a uniform and uniform heating of the wear protection layer 2 can be achieved. A perforated plate for an underwater granulator for dividing a plastic melt stream into a number of sub-streams, comprising: - a base body (1), - a wear protection layer (2) on the downstream side of the base body, and - a passage for the melt flow through the perforated plate which comprises a number of nozzle channels (4) passing through the base body (1) and the wear protection layer (2), characterized by an electrical heating device (3) surrounding the nozzle channels (4) between the base body (1) and the wear protection layer (2) to the wear protection layer. 2. Lochplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung eine Widerstandsheizeinrichtung oder eine Induktionsheizeinrichtung ist.2. Perforated plate according to claim 1, characterized in that the electric heater is a resistance heater or an induction heater. 3. Lochplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsheizeinrichtung (3) ein oder mehrere Heizdrähte umfasst.3. perforated plate according to claim 2, characterized in that the resistance heating device (3) comprises one or more heating wires. 4. Lochplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizdrähte unmittelbar auf der Verschleißschutzschicht (2) aufgebracht sind.4. Perforated plate according to claim 3, characterized in that the heating wires are applied directly on the wear protection layer (2). 5. Lochplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizdrähte unmittelbar auf dem Grundkörper (1) aufgebracht sind.5. Perforated plate according to claim 3, characterized in that the heating wires are applied directly to the base body (1). 6. Lochplatte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizdrähte aufgedampft sind. 4/7 österreichisches Patentamt AT507 443 B1 2011-06-156. Perforated plate according to claim 3 or 4, characterized in that the heating wires are vapor-deposited. 4/7 Austrian Patent Office AT507 443 B1 2011-06-15 7. Lochplatte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsheizeinrichtung (3) als separat handhabbares Flächenheizelement ausgeführt ist, welches Durchgangsöffnungen (10) für die Düsenkanäle (4) besitzt.7. perforated plate according to claim 2 or 3, characterized in that the resistance heating device (3) is designed as a separately manageable surface heating element, which has passage openings (10) for the nozzle channels (4). 8. Lochplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenheizelement (3) einen Keramikkörper (9) mit Heizdrähten umfasst.8. Perforated plate according to claim 7, characterized in that the surface heating element (3) comprises a ceramic body (9) with heating wires. 9. Lochplatte nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenheizelement (3) und die Verschleißschutzschicht (2) unabhängig voneinander austauschbare plattenförmige Bestandteile der Lochplatte sind.9. Perforated plate according to claim 7 or 8, characterized in that the surface heating element (3) and the wear protection layer (2) are mutually independently exchangeable plate-shaped components of the perforated plate. 10. Lochplatte nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenheizelement (3) eine Dicke von 2 bis 5 mm besitzt.10. perforated plate according to one of claims 7 to 9, characterized in that the surface heating element (3) has a thickness of 2 to 5 mm. 11. Lochplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkanäle (4) ringförmig angeordnet sind und die Widerstandsheizeinrichtung (3) auf diesen ringförmigen Bereich (11) beschränkt ist.11. Perforated plate according to one of claims 1 to 10, characterized in that the nozzle channels (4) are arranged annularly and the resistance heating device (3) is limited to this annular region (11). 12. Unterwassergranulator umfassend eine Lochplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11.12. Underwater granulator comprising a perforated plate according to one of claims 1 to 11. 13. Verwendung einer Lochplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einem Unterwas-sergranulator. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 5/713. Use of a perforated plate according to one of claims 1 to 11 in an underwater sergranulator. For this 2 sheets drawings 5/7
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