CH694364A5 - Verfahren sowie Vorrichtung zum Kühlen einer in einem Schmelzmischkneter aufbereiteten Masse. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen einer in einem Schmelzmischkneter aufbereiteten Masse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 6. 



   Um zu verhindern, dass eine aus mehreren Komponenten bestehende, in einem Schmelzmischkneter zu einer Schmelze aufbereiteten Masse durch Hitzeeinwirkung in unerwünschter Weise chemisch reagiert, muss die aus dem Schmelzmischkneter austretende Schmelze raschmöglichst gekühlt werden. 



   Eine weit verbreitete Variante zum Kühlen der austretenden Schmelze besteht darin, dass diese unmittelbar hinter dem Austritt aus dem Schmelzmischkneter zuerst flach gewalzt und anschliessend mittels eines wassergekühlten Förderbands gefördert und dabei gleichzeitig abgekühlt wird. Am Ende des Förderbands ist im Allgemeinen eine Zerstückelungseinrichtung zum Erzeugen eines Granulats aus der inzwischen abgekühlten Masse angeordnet. 



   Obwohl sich derartige Einrichtungen in der Praxis bewährt haben, sind sie konstruktiv aufwändig und beanspruchen danebst auch noch relativ viel Platz. 



   Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Kühlen einer in einem Schmelzmischkneter aufbereiteten Masse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorzuschlagen, mittels welchem bzw. welcher die aus dem Schmelzmischkneter austretende Schmelze auf einfache Art effizient gekühlt werden kann. 



   Diese Aufgabe wird durch den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Verfahrensschritt gelöst. 



   Bevorzugte Verfahrensarten sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 umschrieben. 



   Im Anspruch 6 ist zudem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens definiert. 



   Bevorzugte Ausführungsformen dieser Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 7 bis 9 umschrieben. 



   Anhand der einzigen Figur wird nachfolgend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher umschrieben. 



   Die in schematischer Darstellung gezeigte Anordnung weist drei Vorrats- und Dosiereinrichtungen 1, 2, 3 einen Schmelzmischkneter 7 sowie eine Kühl- und Granuliereinrichtung 20 auf. 



   Da die grundsätzliche Gestaltung und Wirkungsweise von Schmelzmischknetern bekannt ist, braucht an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen zu werden. Als bevorzugte Ausführungsformen von Schmelzmischknetern können ein Schneckenextruder oder der Buss KO-KNETER< <TM> > angeführt werden. 



   Jede Vorrats- und Dosiereinrichtung 1, 2, 3 weist einen Vorratsbehälter 1a, 2a 3a sowie eine Dosiervorrichtung 1b, 2b 3b auf, welche Letztere vorzugsweise nach dem gravimetrischen Prinzip arbeiten. In jedem Vorratsbehälter 1a, 2a 3a ist eine dem Schmelzmischkneter 7 zuzuführende Komponente A bis C aufgenommen, wobei durchaus auch mehr oder weniger als drei Komponenten zum Aufbereiten einer pastösen Masse verwendet werden können. Im vorliegenden Fall ist der Schmelzmischkneter 7 mit insgesamt drei Einfüllöffnungen 8, 9, 10 versehen, welche entlang der im Schmelzmischknetergehäuse 12 aufgenommenen Schneckenwelle 13 angeordnet sind. 



   Im Schmelzmischkneter 7 werden die über die Einfüllöffnungen 8, 9, 10 eingebrachten Komponenten erhitzt und zu einer homogenen Masse verarbeitet, welche als erhitzte Schmelze 15 aus dem Schmelzmischkneter 7 austritt. 



   Zum Kühlen und zur Formgebung der austretenden Schmelze 15 ist die Kühl- und Granuliereinrichtung 20 vorgesehen, welche eine durch einen Motor 21 angetriebene, zylindrisch oder kegelförmig ausgebildete Zentrifuge 22 aufweist. Die zylindrische oder kegelförmige Aussenwand 24 dieser Zentrifuge 22 ist mit einer Vielzahl von öffnungen 25 versehen, durch welche die zugeführte Schmelze 15 bei drehender Zentrifuge 22 unter der Wirkung der Fliehkraft austreten kann. Der Durchmesser dieser öffnungen 25 kann variiert und ggf. auf die Viskosität der Schmelze 15 abgestimmt werden. Diesbezügliche Versuche haben gezeigt, dass sich je nach Art und    Viskosität der Schmelze 15 ein Durchmesser zwischen 0.2 und 2 mm bewährt, wobei diese Massangabe lediglich als allgemeiner Richtwert zu verstehen ist.

   Durch die Vielzahl von öffnungen 25 wird die pastöse Masse 15 in eine Vielzahl von Einzelsträngen 26 aufgeteilt, welche mit einer im Verhältnis zu ihrem Volumen grosse Oberfläche versehen sind. Durch die Relativbewegung der aus der Zentrifuge austretenden Einzelstränge 26 zu dem umgebenden Fluid (Luft, Inertgas oder Wasser), wird eine sehr rasche und effiziente Kühlung dieser Einzelstränge 26 bewirkt. In einem bestimmten Abstand zur Zentrifuge 22 sind mehrere vertikal verlaufende Stäbe 28 angeordnet, welche als statische Brechungsmittel 28 wirken, indem die austretenden Teilstränge 26 beim Auftreffen auf die Brechungsmittel 28 in kurze Teile 27 unterteilt (granuliert) und damit direkt in weiterverarbeitbare Stücke überführt werden.

   Diese Stücke 27 fallen der Schwerkraft folgend nach unten, wo sie, beispielsweise mittels eines Förderbands 30, einem Auffangbehälter 32 zugeführt oder in eine Weiterverarbeitungsvorrichtung wie beispielsweise eine Pulverisiervorrichtung (nicht dargestellt), gefördert werden können. Derartige Vorrichtungen sind jedoch bekannt und brauchen deshalb an dieser Stelle nicht näher erläutert zu werden. 



   Die beschriebene Anordnung kann auch auf einfache Weise an sich verändernde Rahmenbedingungen angepasst werden. So kann durch Verändern der Zentrifugen-Drehzahl einerseits der Durchsatz variiert werden und zum anderen kann damit unterschiedlichen Viskositäten der Schmelze Rechnung getragen werden, indem die Fliehkraft erhöht bzw. erniedrigt wird.

Claims (9)

1. Verfahren zum Kühlen einer aus mehreren Komponenten bestehenden, in einem Schmelzmischkneter (7) zu einer Schmelze (15) aufbereiteten Masse, dadurch gekennzeichnet, dass die erhitzt aus dem Schmelzmischkneter (7) austretende Schmelze (15) durch äussere Krafteinwirkung in eine Vielzahl lang gestreckter Teile (26) aufgeteilt wird, und dass die lang gestreckten Teile (26) mittels eines fluiden Mediums gekühlt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Schmelzmischkneter (7) austretende Schmelze (15) einer mit einer Vielzahl von öffnungen (25) versehenen Zentrifuge (22) zugeführt wird, und dass die Schmelze (15) einer so hohen Fliehkraft ausgesetzt wird, dass sie über die in die Zentrifuge (22) eingelassenen öffnungen (25) austritt und dabei in lang gestreckte Teile (26) aufgeteilt wird.

3.

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die lang gestreckten Teile (26) in granulatartige Stücke (27) unterteilt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Zentrifuge (22) verändert werden kann.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze mittels eines bewegten Gases in lang gestreckte Teile aufgeteilt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des in einem der Ansprüche 1 bis 4 umschriebenen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine um eine vertikale oder horizontale Achse rotierende Zentrifuge (22) zur Aufnahme der aus dem Schmelzmischkneter (7) austretenden Masse (15) aufweist, wobei die Zentrifuge mit einer Vielzahl von öffnungen zur Bildung der lang gestreckten Teile (26) versehen ist.

7.

Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge (22) als Zylinder oder in Achsrichtung konvergenter oder divergenter Kegel ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Granulieren der durch die öffnungen (25) der Zentrifuge (22) hindurchtretenden lang gestreckten Teile (26) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Granulieren der lang gestreckten Teile (26) aus im Wesentlichen vertikal oder horizontal verlaufenden Elementen (28) bestehen, welche sich in die kreisförmige Bewegungsbahn der aus den öffnungen (25) der Zentrifuge (22) austretenden lang gestreckten Teile (26) erstrecken.