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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Granulieren von aus einer Schneckenpresse austretenden Strängen aus vorzugsweise thermoplastischen oder elastischen Materialien, um sie in eine für die Weiterverarbeitung, z. B. Spritzgiessen, geeignete Ausgangsbeschaffenheit zu bringen.
Es sind Verfahren zum Granulieren bekannt, bei denen das zu granulierende Material in ein Kühlmedium ausgepresst und die entstehenden Stränge oder Bänder vor ihrer Erstarrung quer zu ihrer Austrittsrichtung zu Granalien geschnitten werden.
Bei diesem Verfahren werden Schneckenpressen mit an der Austrittsseite befindlicher Lochplatte und unmittelbar vor dieser angeordneter Schneidvorrichtung mit mehrflügeligen, rotierenden Messern, deren Drehpunkt parallel oder koaxial zur Achse der Lochplatte liegt, verwendet. Zur Kühlung der Granalien rieseln diese der Schwerkraft folgend in einen Wasserstrom oder mit Wasser gefüllten Auffangkasten oder man leitet sie auf mit Wasser benetzte Prallbleche.
Es ist ferner bekannt, die rotierenden Messer der Schneidvorrichtung fortlaufend mit Wasser zu berieseln, um ein Festkleben der Granalien an den Messerschneiden zu verhindern und die Granalien zusätzlich zu kühlen.
Es sind weiterhin Verfahren zum Granulieren plastischer oder elastischer Materialien bekannt, bei denen die ausgepressten Stränge oder Bänder zur Kühlung durch ein Wasserbad oder Wasser- oder Luftduschen laufen und anschliessend im erstarrten Zustand einer Schneidvorrichtung zum Granulieren zugeführt werden.
Die bekannten Verfahren sind mit Mängel behaftet, die darin bestehen, dass zum Granulieren Schneidvorrichtungen mit Messern verwendet werden, deren Schneiden durch Abstumpfen verschleissen. Der beim Granuliervorgang fortschreitend zunehmende Abstumpfungsgrad der Messer beeinflusst die Form und Abmessungen und damit die Rieselfähigkeit der Granalien negativ und mindert die Qualität des Granulats.
Ein weiterer Mangel besteht darin, dass die Durchsatzmenge des zu granulierenden Manterials von der Leistungsfähigkeit der Schneidvorrichtung bestimmt wird, die auf Grund der möglichen Anzahl der Messer und deren Drehzahl begrenzt ist.
Die Vorrichtungen zum Schneiden und Kühlen des Granulats besitzen relativ grosse räumliche Abmessungen und beanspruchen entsprechend grosse Produktionsflächen.
Zweck der Erfindung ist es, die Qualität des Granulats zu verbessern und ein Granulierverfahren sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die bei geringerem Platzbedarf der Anlagen eine höhere Durchsatzleistung bei gleichbleibend guter Qualität des Granulats ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht im Einsatz eines praktisch verschleisslosen Trennwerkzeuges sowie einer zeitlichen Zusammenfassung der Arbeitsgänge Trennen und Kühlen des Granulats.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zum Granulieren ein flüssiges Medium mit hoher kinetischer Energie, vorzugsweise Wasser, Verwendung findet, welches mittels aus einem Düsensystem austretender Strahlen die extrudierten plastischen oder elastischen Stränge trennt und gleichzeitig die Granalien an deren Trennfläche kühlt.
Durch den sich bei dem Trennvorgang bildenden Wassernebel erfolgt die weitere Abkühlung der Granalien bis zu ihrer Erstarrung.
Das Düsensystem, aus welchem die Wasserstrahlen austreten, ist vor der Lochplatte der Schneckenpresse angeordnet und lenkt die Wasserstrahlen stetig oder intermittierend auf die extrudierten Stränge quer zu deren Austrittsrichtung.
Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, dass vor der Lochplatte der Schneckenpresse, vorzugsweise koaxial mit dieser, ein Wasserstrahlen aussendender Düsenkranz angeordnet ist.
Die Erfindung umfasst auch die Gestaltung des Düsensystems als oszillierenden Kamm, der in Hin- und Herbewegung Wasserstrahlen auf die aus der Lochplatte der Schneckenpresse austretenden Stränge lenkt.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bestehen darin, dass das zum Trennen der ausgepressten Stränge verwendete Medium, nämlich vorzugsweise Wasser, mit hoher kinetischer Energie, keinem Verschleiss durch Abstumpfen unterliegt und somit eine gleichbleibende gute Qualität des Granulats, bezüglich seiner Rieselfähigkeit, gewährleistet.
Im weiteren wird durch die zeitliche Zusammenfassung der Arbeitsoperationen Trennen und Kühlen eine Steigerung der Durchsatzleistung der zu granulierenden Materialien möglich und die Abmessungen der Granulieranlage können durch die Vereinigung des Trenn- und Kühlvorganges und des damit verbundenen Wegfalls der zusätzlichen Kühleinrichtung reduziert werden.
Die Erfindung wird nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 die Lochplatte einer Schneckenpresse mit vor dieser koaxial mit ihr angeordnetem Düsensystem in Vordersicht, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H der Fig. l, Fig. 3 die Lochplatte einer Schneckenpresse mit linear angeordneten Austrittsöffnungen und vor dieser angeordnetem Düsenkamm in Vorderansicht.
Das erste Ausführungsbeispiel stellt in Fig. 1 und 2 eine Lochplatte--3--einer Schneckenpresse mit
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--3-- undVorzugsweise rotiert das als Düsenkranz ausgebildete Düsensystem --1--, um die Wasserstrahlen--8-auf alle austretenden Stränge-6-zu lenken. Bei einer entsprechenden Anzahl von Strahldüsen --2-- ist es nämlich auch möglich, das Düsensystem--l--feststehen zu lassen und die Wasserstrahlen--8intermittierend auf die Stränge --6-- gerichtet austreten zu lassen. Auch eine oszillierende Bewegung des Düsensystems ist denkbar.
Verfahren und Vorrichtung arbeiten wie folgt :
Das aus dem Zylinder --5-- der Schneckenpresse durch die Schnecke --7-- geförderte Material tritt
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Die teilweise vernebelten Wasserstrahlen-8-kühlen beim Abtrennen der Granalien --10-- dieselben an den Trennflächen. Das abfliessende Wasser transportiert die Granalien-10--, diese gleichzeitig unterkühlend, zum Wasserabscheider. Die verbleibende Restwärmemenge bewirkt die Trocknung der Granalien - -10--.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Vor der Lochplatte --3'-- einer Schneckenpresse mit linear angeordneten Austrittsöffnungen --4'-oszilliert ein als Kamm ausgebildetes Düsensystem-l'--mit Strahldüsen--2'--. Bei der Hin- und
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--1'-- bestreichenihnen Granalien stets gleichbleibender Form ab, diese gleichzeitig, wie bereits dargestellt, kühlend.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Granulieren von aus einer Schneckenpresse austretenden Strängen aus Plast-, Elastmaterial od.dgl., dadurch gekennzeichnet, dass die Stränge (6) durch Strahlen (8) eines flüssigen Mediums granuliert und das Granulat gleichzeitig durch dieses Medium gekühlt wird.