CN101869866B - 用于处理材料的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于对在接纳容器或者说切削压缩机(1)中通过至少一个混合刀具(12、21)来运动的或者说被置于旋转之中的、被混合的、被加热的并且必要时被粉碎的以碎片状或者说微粒状存在的材料进行处理的一种方法和一种装置，其中在所述方法的过程中将对所述材料的处理或者说进一步加工产生不好的影响的不期望的干扰物质从所述材料中去除，方法是将气体尤其空气或者惰性气体在运行中处于所述接纳容器(1)中的材料的水平面的下方的或者说所构成的混合漩涡的料位的下方的区域中加入到所述接纳容器(1)的内部，其中所述气体在构成强制流动的情况下至少穿过所述材料的部分区域，并且随后将现在富含或者说充满干扰物质的气体在运行中处于所述接纳容器(1)中的材料的水平面的上方的或者说在所述混合漩涡的料位的上方的区域中从所述接纳容器(1)中排出。

Description

用于处理材料的方法和装置
本申请是申请日为2008年2月8日、题为“用于处理材料的方法和装置”的中国专利申请CN 200880005034.2的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于处理材料的方法以及一种相应的用于处理材料的的装置。
背景技术
大量的塑料回收应用方案遭受有问题的装料影响，比如遭受很高的残余湿度、很大的密度波动、太大的装料份额的影响等等。由此附接的挤压机的性能或者说工艺的经济性受到负面影响。所述挤压机遭受这些装料影响，这导致排出功率降低且发生波动、熔化功率不均匀、产品质量降低、可能提高磨损并且在总体上导致生产率降低。
从现有技术比如从WO 00/74912A1中公开了用在切削压缩机中的具有两个上下叠放地布置的混合刀具的装置，所述装置减少了上述问题。
主要对材料进行粉碎或者说干燥或者说预热的区域与将材料压入蜗杆外壳中的区域彼此分开。在此，在短暂的运转时间之后在由支承盘下面的蜗杆拉出的材料体积与通过环形缝隙从上往下进入所述支承盘下面的空间的材料流之间出现平衡。其结果是，基本上用有待由蜗杆运走的材料填满的处于所述支承盘下方的空间以一定程度的阻力对抗以混合漩涡的形式在接纳容器中旋转的材料的拉出，从而即使有的话，也只是新加入到所述接纳容器中的材料的仅仅极小部分会立即向下进入所述旋转的支承盘下面的区域中。
这有助于保证材料在所述接纳容器中尤其在其处于支承盘上方的区域中有足够的停留时间。由此，加入到所述接纳容器的排出口中的材料的温度得到均匀化，因为基本上所有处于该容器中的塑料部分都经过足够的预加工。进入蜗杆外壳中的材料的几乎恒定的温度带来这样的结果，即不均匀的塑料穴(Kunststoffnester)或者说塑料区域在挤压机蜗杆的外壳中在很大程度上被消除并且由此可以将蜗杆长度保持比在公知的结构中小的程度上，因为所述蜗杆必然作更少的功用于将所述塑料材料可靠地置于相同的塑化温度上。此外，所述塑料材料进入到蜗杆外壳中的恒定的进入温度在所述蜗杆外壳中引起所述材料的均匀的预压缩，这尤其以均匀的挤压机通过能力(Extruderdurchsatz)和挤压机出口上的均匀的材料质量的形式对挤压机开口上的情况产生有利的影响。缩短的蜗杆长度节省了能量并且在挤压机中获得比其它结构低的加工温度，因为所述材料进入蜗杆外壳中时的平均温度比在这些其它的结构中的平均温度均匀。由此在这样的装置中必须将被加工的塑料材料在整个加工过程的范围内看置于比公知的结构低的温度上，用于获得足够的塑化的可靠性。这种峰值温度的降低引起开头所提到的节省能量的结果并且此外避免有待加工的材料的热损坏。
由此，通过在所述切削压缩机中布置两个上下叠放地布置的混合刀具并且构造两个先后相随的处理级，以简单的方式将“材料准备”也就是粉碎、干燥、预热、压缩和混合的工作步骤与“挤压机的装料”的工作步骤相分开。通过所述两个工作步骤的分开，在很大程度上使如上面所说明的不利的装料影响远离挤压机及其敏感的装料区或者说喂料区。结果是挤压机的装料和运行都非常均匀，该挤压机可以不依赖于装料影响恒定地带来高达15％的过剩功率。此外，能够对更大的装料份额进行处理，允许装入料中的更高的残余湿度，能够获得更高的处理能力，材料具有更低的熔化温度并且在粒料质量更高的情况下节省能量费用。
这样的装置尤其对热塑性塑料材料的处理来说已经受良好考验，但是事实表明，有时在上面的支承盘下面的空间中出现从所加工的材料中排放的挥发性的物质的闭锁情况。这些挥发的物质并不总是通过在所述支承盘的边缘与所述接纳容器的内壁之间存在的环形缝隙向上逸出，尤其是因为有待加工的材料通过该环形缝隙从上向下经过。尤其令人不快的是，所述挥发性的物质与被加工的材料被从所述接纳容器中运走并且到达直接或者间接地连接到所述接纳容器上的挤压机中，因为而后存在着这样的危险，即在被挤压的材料中存在着不同类型的夹杂气体，这大大降低了在挤压机出口上得到的材料的质量。这种危险即使通过多数设置在挤压机中的除气装置也不能完全消除。此外，这样的挥发性的物质或者干扰物质在多数情况下不能从一开始就避免，因为这涉及水蒸汽、有待加工的材料的分裂产物、气态的或者汽化的冷却剂份额等等。尤其在所述接纳容器中加入潮湿的塑料材料时，这些挥发性的物质份额可能十分显著。
为了避免这些缺点并且以微小的开销使通过所述接纳容器的排出口排出的材料至少基本上不含所提到的挥发性的物质，可以规定，所述支承盘具有至少一个尤其靠近轴线并且靠近所述刀具的在所述支承盘旋转时后随的边缘布置的断口(Durchbruch)，该断口将其上面的空间与其下面的空间连接起来。通过该断口，处于所述支承盘下面的空间中的或者在那里才出现的挥发性的物质向上穿过所述支承盘逸进其上面的空间中，在那里所述挥发性的物质是无害的并且必要时从那里逸出。在此已经通过试验表明，布置在所述轴线附近的断口比远离所述轴线布置的断口更为有效。布置在所述刀具的在支承盘旋转时后随的边缘附近的断口将由所述旋转的刀具引起的抽吸作用用于将提到的挥发性的物质从所述支承盘下面的空间中抽出。
尽管如此，这样的装置大多数不能彻底地去除所有的干扰物质，这对所述处理或者加工作业产生不好的影响。
原则上所有从有待处理的材料中出来的或者说从所加入的材料中脱离或者说可能甚至与所述材料一起加入并且后来对加工作业产生不好的影响的物质应该被视为干扰物质。干扰物质如尤其在洗涤用水、表面涂层等中的情况一样会在外面附着在有待处理的材料的表面上，并且而后在那里蒸发、升华、从表面上脱离或者出现类似情况。不过所述干扰物质也可能存在于所述材料的母体中或者所述材料的内部并且而后在加工过程中向外扩散并且在那里蒸发、升华或出现类似情况。这尤其在有机的添加物比如在软化剂中应该注意，但是水、单体、气体或者蜡也可能存在于母体中。由此，有待去除的干扰物质也可以是升华的固体或者灰尘。
尤其在具有很高的外部湿度的塑料材料比如聚烯烃洗片等材料上面存在问题。具有很高的内部湿度的材料比如PA纤维很成问题。而后在盘或者说混合刀具之间比如可能通过充满湿气的空气而出现冷凝和汽化，这除了其它提到的缺点之外又导致所述系统的能量需求的提高。
从现有技术中知悉一些装置，利用这些装置可以通过抽出装置比如抽出已经在有待加工的材料上面形成的水蒸汽。当然，如用在上面提到的装置中的接纳容器在其下面的区域中基本上是气密的或者说空气很难从下面进行平衡压力的再流动，从而无法很好地抽出充满湿气的空气。在具有多个上下叠放地布置的盘或者说混合刀具的装置上，这引起额外的困难。
在处理具有很高的残余湿度的材料时，通过由本身所产生的很大量的水蒸汽在切削压缩机中产生一定程度的运动动力，该运动动力支持潮湿的空气的抽出。但是，在处理具有很小的残余湿度的材料时，就不是这种情况，更确切地说，充满湿气的空气在混合漩涡的中心的凹陷处刚刚在料位上方聚集。支持性的动力没有形成并且这种潮湿的空气的抽出或者说去除大为困难。
发明内容
因此，本发明的任务是，提供一种方法或者说一种装置，通过所述方法或者说装置将对材料的处理或者说进一步加工产生不好的影响的不期望的干扰物质比如挥发性的物质尤其湿气或者说水蒸汽从有待处理的材料中去除并且以有利的方式控制并且影响处理方法。
该任务通过一种按本发明的方法以及一种按本发明的装置得到解决，方法是将不能够吸收或者说带出干扰物质的气体尤其空气或者惰性气体从下面也就是说在运行中处于切削压缩机中的材料的水平面下方或者所构成的混合漩涡的料位的下方的区域中加入到所述切削压缩机的内部，并且将富含或者说充满干扰物质的气体在运行中处于切削压缩机中的材料的水平面的上方或者说所述混合漩涡的料位的上方的区域中从所述切削压缩机中排出。在此构成强制流动并且气体流经所述材料的至少一个部分区域。在材料中在具有两个上下叠放地布置的混合刀具的装置的情况下尤其在所述盘或者说混合刀具之间的区域中存在的湿气或者说干扰物质通过这种方式被有效去除。
一种用于对在接纳容器或者说切削压缩机中通过至少一个混合刀具运动或者置于旋转之中的、被混合的、被加热的以碎片或者说微粒状存在的材料进行处理的方法，其中在所述方法的过程中将对所述材料的处理或者说进一步加工产生不好的影响的不期望的干扰物质从所述材料中去除，方法是将气体在运行中处于接纳容器中的材料的水平面的下方的或者说所构成的混合漩涡的料位的下方的区域中加入到所述接纳容器的内部，其中所述气体在构成强制流动的情况下至少穿过所述材料的部分区域，并且其中随后将现在富含或者说充满干扰物质的气体在运行中处于接纳容器中的材料的水平面的上方的或者说所述混合漩涡的料位的上方的区域中从所述接纳容器中排出，其特征在于，将所述气体通过构造在所述接纳容器的侧壁中的供气器件加入到所述接纳容器中，更确切地说在最靠近底部的混合刀具上方的区域中。
一种用于实施所述方法的装置，具有至少一个接纳容器或者说切削压缩机，在所述接纳容器或者切削压缩机中布置了至少一个混合刀具，所述混合刀具使预放在所述接纳容器的内部的有待处理的材料运动或者说置于旋转之中、混合、加热，其中在接纳容器中在运行中处于所述接纳容器中的材料的水平面的下方或者说在运行中构成的混合漩涡的料位的下方构成或者说连接至少一个用于使气体进入所述接纳容器的内部的供气器件，并且在所述接纳容器中在运行中处于接纳容器中的材料的水平面的上方或者说在所述混合漩涡的料位的上方构成或者连接至少一个用于使富含或者说充满干扰物质的气体从所述接纳容器中出来的排气器件，其特征在于，所述供气器件布置或者说构造在所述接纳容器的侧壁中或者说在所述接纳容器的侧壁中汇入所述接纳容器中，其中所述供气器件布置在最靠近底部的混合刀具或者说最下面的靠近底部的混合刀具上方的区域中。
供气器件可以构造为被动的供气器件，比如构造为纯粹的直通孔，通过所述直通孔仅仅被动地比如通过切削压缩机中的低压来将气体吸入所述切削压缩机的内部。不过，所述供气器件也可以构造为主动的供气器件比如构造为喷嘴或者类似部件，通过这样的供气器件比如用泵、风扇等可以用过压将气体主动地吹入、喷入或者泵入所述切削压缩机的内部。
同样，排气器件可以构造为被动的排气器件，气体通过所述排气器件仅仅通过所述接纳容器中的过压来推动(forcieren)、通过，或者所述排气器件比如构造为通过抽吸泵来加载的主动的排气器件。
气体在其被输送给接纳容器之前有利地通过前置的加热装置或者气体干燥装置得到加热或者预干燥。通过这种方式，可以有效地对干扰物质的去除或者说也对方法执行进行控制。
为了调节气体供给或者说气体排出，所述供气器件和/或排气器件能够至少部分地封闭或者说触发。
所述供气器件可以构造为单个的单独的开口，所述开口具有处于10和300毫米之间优选处于50和90毫米之间的直径。
在所述供气器件的朝向所述接纳容器的内部的一侧尤其在材料的旋转方向的上游可以设置盖板或者说挡板，用于防止材料堵塞所述供气器件。
此外为了尽可能不干扰所述接纳容器的内部的旋转运动并且避免局部的过热，有利的是所述供气器件与所述接纳容器的内壁齐平地结束并且没有从所述容器的内壁上突起或者说伸出。
所述供气器件的独特的结构及其位置对材料连同气体的流动以及由此对干扰物质的去除产生影响。
所述供气器件一方面可以在最下面的底部混合刀具的下方构造在所述切削压缩机的底面中并且在那里优选构造在底面的最里面的三分之一半径内。如果所述供气器件构造在所述底面中，那么通过从下面吹入气体也会导致料心(Sumpf)的松散，由此保证材料更好的处理。
所述供气器件在此也可以构造为单个的单独的开口或者构造为围绕着所述混合刀具的驱动轴的穿过所述底面的套管几乎连贯地延伸的环形缝隙状的开口。
作为所述底面中的开口的替代方案或者补充方案，所述供气器件也可以布置在所述切削压缩机的侧壁中，其中应该注意，所述供气器件始终处于料位的下方。有利的是，所述供气器件的位置处于切削压缩机的总高度的最下面三分之一的区域中，尤其处于下面的或者说最下面的靠近底部的混合刀具的下方。
在具有多个上下叠放地布置的混合刀具的装置中，对方法控制来说极其有利的是，所述供气器件布置在最上面的和最下面的混合刀具之间或者说汇入在其之间形成的空间中。通过这种方式，材料很好地被气体或者说空气从中穿流并且流动有利地与通过混合刀具引起的混合共同作用。
有利的是，所述供气器件不是在所述支承盘或者说混合刀具的棱边的区域中而是尤其相应地在各两个支承盘或者说混合刀具之间的区域中汇入所述接纳容器中或者说布置在那里，其中所述供气器件尤其布置在各两个支承盘或者说混合刀具之间的中间处。
在这方面极其有利的是，在上面的支承盘中构造了断口，因为通过这种方式可以有效地将干扰物质从所述混合刀具之间的区域中去除。
如果所述供气器件构造在所述接纳容器的侧壁的相应区域中，在该区域中旋转的材料微粒将最高的压力施加到所述侧壁上，那么所述供气器件就必须抵抗该压力并且作为主动的供气器件用压力将气体吹入所述容器的内部。
在所述侧壁中，所述供气器件也可以构造为单个的单独的开口。但是它们也可以构造为沿圆周延伸的环形缝隙的形式。
作为至此所说明的布置方案的替代方案或者补充方案，所述供气器件也可以布置在所述混合刀具的至少之一上或者说布置在所述支承盘上。在这种情况下，布置在下面的最靠近底面的混合刀具上或者说布置在下面的支承盘上是有利的。在将所述供气器件布置在所述混合刀具或者说支承盘上时，有利的是，将所述供气器件构造在朝向底面的一侧上。
此外，有利的是，将所述供气器件布置在所述支承盘或者说混合刀具的轴线的附近并且有利地布置在所述刀具的在支承盘旋转时后随的边缘的附近或者说布置在断口的附近。通过这种方式可以保证有效地去除干扰物质。
按照一种优选的实施方式，有利地是，在所述支承盘的下侧面上构造输送叶片，所述输送叶片使材料和气体从所述支承盘的下方的区域向上流动。在该实施方式中，所述输送叶片由此以有利的方式与所述供气器件以及必要时构成的断口共同作用并且通过这种方式保证材料有效地从所述支承盘下方的区域排出并且保证有利的方法控制。
为了防止通过所述气体的过于剧烈的抽出过程带出材料微粒或者说薄片，有利的是，将所述排气器件尽可能布置得远离料位，尤其布置在所述接纳容器的盖板中。
附图说明
本发明的其它特征和优点从发明主题的实施例的说明中获得，附图中示意示出了所述实施例。其中：
图1是按第一实施例的按本发明的装置的垂直剖面，
图2是图1的部分以剖面示出的俯视图，
图3是用于断口的盖板的结构的轴测图，
图4是另一种实施例的垂直剖面，
图5是图4的部分以剖面示出的俯视图，
图6是支承盘的垂直剖面的细节，
图7是另一种实施例的垂直剖面，
图8是所述另一种实施例的俯视图，
图9是另一种实施例的垂直剖面，
图10是另一种实施例的垂直剖面，
图11是所述另一种实施例的俯视图，
图12是另一种实施例的垂直剖面。
具体实施方式
在按图1和2的实施方式中，所述装置具有一个用于有待处理的尤其热塑性的塑料材料的接纳容器或者说切削压缩机1，从上面借助于未示出的输送装置比如输送带将所述塑料材料加入到所述接纳容器1中。所输送的塑料材料可以经过预粉碎和/预干燥。
所述接纳容器1为具有垂直的侧壁2的圆柱形盆状，并且拥有一个具有圆形横截面的水平的平坦的底部3。所述接纳容器1可以在上面封闭或者敞开。轴4在密封地得到支承的情况下穿过所述底部3并且拥有与容器轴线重合的垂直的轴线8。所述轴4通过布置在所述底部3下方的具有传动机构6的马达5来驱动以进行旋转运动。在所述容器1中，转子7和布置在其上面的支承盘9以旋转连接的方式与所述轴4相连接。所述转子7由圆柱形的块体构成，该块体的轴向伸长h比所述平坦的支承盘9的轴向伸长明显更大，但是该块体的径向伸长d比所述支承盘9的径向伸长明显更小。通过这种方式，在所述支承盘9的下方形成一个自由的空间10，该自由的空间10通过环形缝隙11与所述容器1的处于所述支承盘9的上方的空间26对于被加工的材料来说处于自由的流动连接之中，所述环形缝隙11存在于所述支承盘9的圆周与所述容器1的侧壁2之间。通过所述自由的环形缝隙11，被处理的塑料物料不受阻碍地从所述上面的空间26到达处于下面的环形的空间10中。
所述上面的支承盘9在其上侧面上支承着固定布置的上面的混合刀具21，所述混合刀具21对处于所述容器1的空间26中的材料进行混合和/或粉碎和/或加热。为进行有效的粉碎，所述刀具21可以设有切削棱边22，所述切削棱边22可以构造为反向于所述支承盘9的旋转方向(箭头23)弯曲或者折弯(图2)，用于实现拉切。
在运行中，在所述支承盘9旋转时通过所述刀具21的影响产生加入到容器1中的塑料物质的旋转，其中被加工的材料沿所述容器1的侧壁2在空间26中上升(箭头24)并且在容器轴线的区域中又向下掉落(箭头25)。如此产生的混合漩涡使所加入的材料涡旋，从而获得很好的混合效果。
加入到所述容器1中的并且在那里必要时被粉碎的材料通过所述环形缝隙11逐渐到达处于所述支承盘9下方的空间10中，并且在那里通过下面的靠近底面3的混合刀具12来加工，所述混合刀具12在所述转子7上借助于垂直的销栓13以能够回转的方式固定在所述转子7的环形槽14中，使得这些刀具12可以围绕着所述销栓13的轴线自由地摆动。下面的刀具12的自由端部与所述容器1的侧壁2隔开。这些下面的刀具12通过其冲击作用额外地对处于所述空间10中的材料进行混合和/或粉碎和/或加热。
通过由这些下面的靠近底部的刀具12施加到材料上的离心力，将所述材料输送到所述容器1的排出口15中，该排出口15大致处于所述额外的下面的刀具12的高度并且将所述容器1的空间10与蜗杆外壳16的喂料口27连接起来，蜗杆17以能够旋转的方式支承在所述蜗杆外壳16中，所述蜗杆17在其一个端部上通过具有传动机构19的马达18来驱动以进行旋转运动并且向该蜗杆17输送的塑料材料在另一个端部上比如通过挤压机头20来压出。在此可以涉及单蜗杆、双重蜗杆或者多重蜗杆。如可以看出的一样，所述蜗杆外壳16几乎相切地连接到所述容器上，从而避免通过所述蜗杆16塑化的塑料材料在其从所述外壳16中排出的区域中出现转向。取而代之的是，所述蜗杆17也可以是纯粹的输送蜗杆，该输送蜗杆将在容器1中经过处理的材料输送给其它的应用比如挤压机。
在运行中在短暂的启动时间之后在由所述蜗杆运出的材料与通过所述环形缝隙11从上面进入空间10中的材料之间出现平衡状态。其结果是，即极为不可能的是，加入到所述容器1中的塑料微粒到达所述蜗杆外壳16中，而没有事先在容器1中花费足够的停留时间。由此保证所有的塑料微粒通过所述混合刀具12、21得到足够的加工，使得由所述蜗杆17排出的材料尤其在所述塑料微粒的温度和大小方面具有至少近似均匀的特性。这意味着，由所述蜗杆17或者所连接的挤压机蜗杆施加的塑化功比较小，从而消除了在塑化作业时作用于塑料材料的很高的峰值热负荷。由此保护所述塑料材料并且大大节省了用于所述蜗杆17或者说挤压机蜗杆的驱动能量。
如提到的一样，加入到所述容器1中的材料通常没有完全干燥并且/或者具有杂质，所述杂质在所述容器中进行加工时发出挥发性的物质，比如水蒸汽、来自所加工的材料的分裂产物、汽化的冷却剂、来自染色材料和/或印刷材料的挥发性物质等等。为了有效地去除这些干扰物质或者说为了避免这些挥发性的物质聚积在处于所述上面的支承盘9下面的空间10中并且由此阻止被加工的材料从所述空间26进入空间10中并且/或者到达所述蜗杆外壳16的内部，按图1和2的支承盘9拥有至少一个、但是优选多个断口36，所述断口36将所述支承盘9上方的空间26与处于其下面的空间10连接起来。通过这些断口36，被闭锁在空间10中的挥发性的物质穿过所述支承盘9向上逸出并且就这样比如通过抽出口51从所述容器10中排出。
这些断口可以由横截面为圆形的或者开槽的孔构成。这些断口36中的至少一些断口靠近所述容器1的轴线8来布置，更确切地说直接布置在所述刀具21的后面，使得所述断口36沿所述支承盘9的旋转方向看(箭头23)与所述刀具21的后随的边缘37或者说棱边相邻。由所述刀具21在其旋转时在其后随的棱边上引起的抽吸作用有助于将所述挥发性的物质通过断口36向上抽出。
所述断口36的轴线可以垂直放置，但是更为有利的是，按照图6倾斜布置这些轴线38，更确切地说如此布置，使得其不仅相对于所述支承盘9的覆盖面39而且相对于所述容器轴线8倾斜。所述断口的壁体40的倾角(角度α，图6)有利地处于30和60°之间，优选大约为45°。如此选择这个倾角，使得每个断口36的进口端部41沿所述支承盘9的旋转方向看(箭头23)比出口端部42更靠前。这项措施也支持早已提到的抽吸作用并且防止物料直接通过所述断口36从空间26落入空间10中。
此外，如可以从图3中看出的一样，有利的是，所述断口或者这些断口中的至少一些断口设有盖板28，该盖板28除了向外朝所述支承盘9的圆周43指向的或者说径向(相对于轴线8)指向的开口35之外在四周覆盖所述断口36。
所述断口36的大小也就是横截面面积依赖于有待排出的挥发性物质的量。通常，以下做法就已足够，即所有断口36的横截面面积最大设计得跟与容器1的排出口15处于流动连接之中的挤压机的所有蜗杆或者说蜗杆外壳的横截面面积或者说所述蜗杆17的横截面面积一样大。
在所述接纳容器1的侧壁2的下面的区域中，布置了供气器件50、50a、50b，或者说供气器件50、50a、50b在所述接纳容器1的侧壁2中汇入所述接纳容器1中。该供气器件50构造为喷嘴50a的形式的主动的供气器件50a，也就是说可以用压力将气体吹入所述切削压缩机的内部。
所述喷嘴50a相对于所述底面3以这样的高度或者说以这样的间距来布置，使得其永久处于所述处于切削压缩机1中或者说在切削压缩机1中旋转的材料微粒的按方法预先给定的料位的下方或者说处于在所述材料微粒运动或者说旋转时构成的混合漩涡的水平面的下方。所述喷嘴50a处于所述切削压缩机1的总高度的下面三分之一的区域中。
所述喷嘴50a在所述侧壁2中布置在所述上面的混合刀具21或者说上面的支承盘9与所述下面的混合刀具12或者说下面的支承盘29之间的区域中，并且由此汇入下面的内腔部分10中。在布置两个以上的上下叠放的支承盘或者说混合刀具时，所述供气器件有利地汇入在最上面的与最下面的支承盘之间的区域中或者说汇入在最上面的与最下面的混合刀具之间的区域中。通过这种方式可以保证材料的有利的流动和混合并且由此保证对材料进行有利的处理。
有利的是，所述供气器件50、50a、50b不是在所述支承盘或者说混合刀具的棱边的区域中、而是尤其相应地在各两个支承盘或者说混合刀具之间的区域中汇入到所述接纳容器1中或者说布置在那里。
所述喷嘴50a构造为设在所述侧壁2中的单独的开口并且具有大约70毫米的直径。也可以额外地在同一高度上尤其均匀地分布在圆周上地构造其它这样的开口。所述喷嘴50a设有盖板或者说挡板60，所述盖板或者说挡板60防止旋转的材料可能被压入所述喷嘴50a的内部。所述盖板在此有利地关于材料的旋转方向在上游布置在所述喷嘴50a的前面。所述喷嘴50a基本上布置在所述接纳容器1的与排出口15对置的一侧。在料位上方的区域中设置了主动的抽气件或者说抽吸泵53形式的排气器件51。作为替代方案，所述排气器件51也可以构造为被动的排气器件，这在简单的实施方式中尤其在上面敞开的接纳容器1中就是这种情况。
由此通过所述喷嘴50a将干燥的经过加热的空气用压力吹入所述容器1的内部。这种空气被所产生的强制流动向上导送穿过运动的材料并且吸收存在的湿气或者说带走干扰物质。通过抽出口51a，富含干扰物质的空气离开所述接纳容器1。然后留下几乎不含干扰物质的剩余材料。通过这种方式，可以通过所述导气件50、51、两个混合刀具12、21以及断口36的有利的协同的共同作用来几乎完全地去除材料中的干扰的物质。
按图4和5的作为替代方案的实施方式与按图1和2的实施方式的区别尤其在于，下面的混合刀具12不是摆动地悬挂着，而是不动地安放在另外的支承盘29上，该支承盘29关于所述支承盘9同轴布置并且可以通过相同的轴4来驱动以进行旋转运动。由此，所述转子7可以构造得更加细或者作为所述轴4的加长部完全省去。如在按图1和2的实施方式中一样，所述下面的混合刀具12布置在所述容器1的排出口15的高度，以便能够有效地将处于空间10中的被加工的塑料材料输送到所述蜗杆外壳16的喂料口27中。
处于所述上面的支承盘9的下方的空间10中的另外的下面的混合刀具12固定地布置在一个另外的布置在所述支承盘9的下方的下面的支承盘29上，但也可以以能够回转的方式悬挂在所述支承盘9或者轴4上。
如早已在图1和2中示出的一样，供气器件50布置在所述支承盘9、29之间或者说所述上面的与所述下面的混合刀具21、12之间的区域中并且汇入所述空间10中。
有利的是，对在容器1中加工的材料的温度进行监控。为此，如图4示出的一样，在所述支承盘9上方的上面的切削室26中设置了测温单元30和冷却装置33，后者可以构造为冷却剂喷嘴。
如早已提到的一样，进入所述上面的切削室26中的挥发性的干扰物质的排出通过抽出口51得到支持。此外，如图4示出的一样，在这个切削室26中产生的混合漩涡的上方可以设置抽出装置51。
相应于图4，在从所述接纳容器1中流出的气体的途径中布置了测量装置56，利用该测量装置56可以确定流出的气体的温度和/或所述气体的湿度和/或所述气体中的干扰物质的含量。
在此示意示出了控制装置58，利用该控制装置58可以控制或者说调节按本发明的装置或其单个元件。在这里的情况中，示出了所述控制装置58与所述排气器件51及供气器件50相连接。加热装置54以及气体干燥装置55和泵装置或者风扇装置52处于所供给的气体的途径中。利用这些单元，可以在所述控制装置58的作用下调节所供给的气体的量或者说温度或者说压力。也可以将流出的气体的温度或者说湿度考虑用于调节所供给的气体的温度和/或量和/或压力。
只要所述接纳容器1构造为封闭的容器，那么通过加入口50供给的气体的量基本上相当于通过排气口51流出的气体的量。可以将所流出的气体输送给用于带出的干扰物质的分离单元比如旋风分离器或者气体分离器，并且可以作为净化的气体必要时在循环后又被输送给所述进气口50。
按图7和8的装置类似于在图1和2中示出的实施方式，不过在所述上面的支承盘9中没有构造断口36。关于设计方案参照上面的解释。
在该实施方式中，在所述上面的支承盘9的下方也形成了一个下面的自由的内腔部分10，该内腔部分10通过处于所述支承盘9的外圆周与所述容器1的侧壁2之间的环形缝隙11与所述容器1的处于支承盘9的上方的上面的内腔部分26对于被加工的材料处于自由的流动连接之中。通过该自由的环形缝隙11，被处理的塑料材料由此可以从所述支承盘9上方的空间26不受阻拦地进入处于下面的环形的内腔部分10中。
在这个环形空间10中布置了下面的混合刀具12，所述下面的混合刀具12在这个环形空间中围绕着轴线8旋转。通过由这些刀具12施加到塑料材料上的离心力，将所述塑料材料压到所述容器1的排出口15中，该排出口15处于所述刀具12的高度上并且将所述容器1的下面的内腔部分10与圆柱形的外壳16的内部连接起来，在所述外壳16的内部以能够旋转的方式支承着蜗杆17。
所述上面的支承盘9同样支撑着上面的混合刀具21，但是所述上面的混合刀具21与所述支承盘9固定连接。这些上面的混合刀具21对处于所述容器1的上面的内腔部分26中的材料进行混合和/或粉碎和/或加热。对于有效的粉碎来说，有利的是，给所述刀具21配设切削棱边22。
在运行中，在所述支承盘9旋转时通过刀具21的影响来产生加入到容器1中的塑料材料的旋转，其中所述塑料材料沿所述容器1的侧壁2在上面的内腔部分26中上升(箭头24)，并且在所述容器1的轴线的区域中又向下掉落(箭头25)。如此产生的混合漩涡使加入的材料涡旋，从而获得良好的混合效果。但是，加入到所述容器1中的早已粉碎的材料的微小部分穿过所述环形缝隙11到达处于所述上面的支承盘9下方的下面的内腔部分10中，并且在那里通过下面的混合刀具12来加工。在短暂的启动时间之后，在由所述蜗杆17从排出口15并且因此从所述环形空间10中排出的材料与通过所述环形缝隙11从上面输送到环形空间10中的材料之间出现平衡状态。其结果是，非常不可能或者说根本不可能的是，一次性加入到容器1中的塑料微粒到达所述蜗杆外壳16中，而没有事先在容器1中花费足够的停留时间或者说没有通过所述刀具12、21得到足够的加工。因此，穿过所述排出口15的由所述蜗杆17排出的塑料量尤其在涉及塑料微粒的温度和大小的方面具有近似均匀的特性。所述蜗杆17因此必然将更少的功加入到塑料材料中，用于将所述塑料材料置于所期望的塑化程度上，其结果是，在蜗杆外壳16中消除了作用于塑料材料的很高的峰值热负荷。由此保护塑料材料并且大大节省用于驱动所述蜗杆17的能量。
所述环形空间10的形状和大小以所考虑的应用领域为准。所述支承盘9的下侧面与所述容器1的底部3的间距h依赖于所述转子7的高度并且也依赖于所述排出口15的大小和位置。在此产生有利的情况，如果所述环形空间10的高度h至少等于优选显著大于所述蜗杆17的直径d或者说所述蜗杆外壳16的内直径。在图7所示的实施例中，h∶d＝1.56并且有利地如此进行布置，使得所述环形空间10的被支承盘9所覆盖的处于转子7的外部的部分具有近似正方形的横截面。这个环形空间尤其在其它的刀具比如构造为叶轮的转子7在该环形空间10中旋转时也可以具有其它横截面形状。
如可以看出的一样，对于所说明的运行状况来说，所述环形缝隙11的大小具有影响。该环形缝隙不应该太大，以便防止较大的材料微粒会穿过这条环形缝隙11。另一方面，这条缝隙也不应该太小，因为否则太少的材料在所述支承盘9的下面进入所述下面的内腔部分10中并且由此存在着所述蜗杆17未充分填充的危险。
为了能够与不同的有待加工的材料相匹配，所述环形缝隙11的大小比如可以借助于由所述支承盘9支承的能够相对于该支承盘调节的构件构造为变化的，所述缝隙11可以由所述构件部分地覆盖或者说以扩大的宽度得到释放。这样的构件必要时也可以设置在所述容器1的壁体2上。试验已经表明，不依赖于所述接纳容器1的直径但是依赖于有待加工的物料的种类，所述环形缝隙11的沿径向方向测量的的宽度s(图7)的有利的数值产生于20到150毫米优选20到100毫米的范围内。
有利的是，如此设计处于所述接纳容器1的下面的内腔部分10中的刀具12，使得其对处于这个内腔部分10中的塑料材料的加工强度低于由所述支承盘9支承的在所述容器1的上面的内腔部分26中旋转的刀具21。
在该实施方式中，供气器件50也布置在所述支承盘9、29之间的或者说所述上面的与所述下面的混合刀具21、12之间的区域中并且汇入所述空间10中。
图9示出了另一种实施例的垂直剖面。
该装置具有一个接纳容器1，在该接纳容器1中在刚刚在所述底部3上方的下面的区域中在所述排出口15的高度上仅仅设置了一个唯一的具有混合刀具12、21的支承盘9、29。这些混合刀具12、21产生材料微粒的运动或者说产生混合漩涡25。
在底部3中并且更确切地说在底面3的最里面的三分之一区域中，设置了围绕着轴4尤其近似连贯地环绕的环形缝隙的形式的主动的供气器件50a，通过该供气器件50a用风扇52吹入气体。此外，在所述容器1的侧壁2中并且更确切地说在通过运动的材料微粒将最高的压力施加到所述侧壁2上的高度上构造了另外的主动的供气器件50a，该供气器件50a同样构造为在几乎整个圆周上延伸的环绕的环形缝隙。通过这两个供气器件50a，将气体吹入所述容器1的内部，使其穿过所述材料并且又在富含干扰物质的情况下通过排气器件51将其去除。
图10和11示出了另一种实施例的垂直剖面以及俯视图。在图10和11中仅仅部分示出的装置-因此仅仅示出了最下面的支承盘29或者说最下面的混合刀具-在未示出的特征方面相应于在图1到9中示出的装置。由此关于未示出的特征请参照图1到9。
在所述最下面的支承盘29的下侧面上布置了多个输送叶片65。这些输送叶片65从所述支承盘29的中心的区域在径向上并且反向于旋转方向弯曲地伸出，并且几乎在所述支承盘29的整个半径的范围内延伸。所述输送叶片65构造为条状接片，并且伸入所述支承盘29与底面3之间的区域中。
所述输送叶片65在运行中产生流动并且引起材料流，所述材料流不会使任何有待处理的材料留在所述支承盘29下方的这个区域中。有待处理的材料由所述输送叶片65通过环形缝隙11又被向上输送到所述支承盘29上面的区域中。如果在所述支承盘29中构造了断口36，那么所述材料也会通过这些断36流出。
在所述接纳容器1的底面3中，在中心的轴线8的附近构造了供气器件50，所述供气器件50汇入所述支承盘29下方的区域中。所述供气器件50可以构造为主动的或者被动的供气器件50a、50b。通过这种方式，可以主动地将气体或者空气吹入所述支承盘29下方的区域中，或者通过所述输送叶片65来吸入。而后，所述气体如在图10中通过箭头68示出的一样通过所述环形缝隙11向上流动并且在这过程中支持有待处理的材料从所述支承盘29下方的区域中排出。所述气体也通过可能构造的断口36如在图10中通过箭头69示出的一样进行流动并且也通过这种方式将材料向上输送。
在该实施方式中，所述输送叶片65由此以有利的方式与所述供气器件50并且必要时与所述断口共同作用并且通过这种方式保证有效地将材料从所述支承盘29下方的区域中排出。
这样的输送叶片65或者说这样的由输送叶片65、断口36和/或供气器件50构成的组合装置可以构造在所有在图1到9中示出的装置中。
在图12中示出了另一种有利的实施方式。该实施方式类似于按图4和5的实施方式来构造。有关于此，参照关于图4和5的解释。不过，与图4和5不同，所述供气器件50、50a、50b构造在所述底面3中，如在图9、10或者说11的实施方式中也是这种情况。

Claims (11)

1.用于对在接纳容器或者说切削压缩机(1)中通过至少一个混合刀具(12、21)运动或者置于旋转之中的、被混合的、被加热的以碎片或者说微粒状存在的聚合物材料进行处理的方法，其中在所述方法的处理过程中将对所述聚合物材料的处理或者说进一步加工产生不好的影响的不期望的干扰物质从所述聚合物材料中去除，方法是将气体在运行中处于接纳容器(1)中的聚合物材料的水平面的下方的或者说所构成的混合漩涡的料位的下方的区域中加入到所述接纳容器(1)的内部，其中所述气体在构成强制流动的情况下至少穿过所述聚合物材料的部分区域，并且其中随后将现在富含或者说充满干扰物质的气体在运行中处于接纳容器(1)中的聚合物材料的水平面的上方的或者说所述混合漩涡的料位的上方的区域中从所述接纳容器(1)中排出，其特征在于，将所述气体通过构造在所述接纳容器(1)的侧壁(2)中的供气器件(50、50a、50b)加入到所述接纳容器(1)中，更确切地说在最靠近底部的混合刀具(12)上方的区域中。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体通过主动的供气器件(50、50a、50b)主动地用压力在所述料位的下方喷入或者说吹入所述接纳容器(1)中。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体通过主动的排气器件(51、51a、51b)主动地从所述接纳容器(1)的在料位上方的区域中抽出或者说泵出。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体在供给之前得到加热和/或干燥。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在存在两个或者更多个上下叠放的混合刀具(12、21)时将所述气体在所述混合刀具(12、21)之间的区域中加入。
6.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在气体从所述接纳容器(1)中流出时测量温度、湿度和/或干扰物质的含量并且依赖于这些所测量的数值对进入所述接纳容器(1)中的气体的量、温度和/或湿度进行控制。
7.用于实施按权利要求1到6中任一项所述的方法的装置，具有至少一个接纳容器或者说切削压缩机(1)，在所述接纳容器或者切削压缩机(1)中布置了至少一个混合刀具(12、21)，所述混合刀具(12、21)使预放在所述接纳容器(1)的内部的有待处理的聚合物材料运动或者说置于旋转之中、混合、加热，其中在接纳容器(1)中在运行中处于所述接纳容器(1)中的聚合物材料的水平面的下方或者说在运行中构成的混合漩涡的料位的下方构成或者说连接至少一个用于使气体进入所述接纳容器(1)的内部的供气器件(50)，并且在所述接纳容器(1)中在运行中处于接纳容器(1)中的聚合物材料的水平面的上方或者说在所述混合漩涡的料位的上方构成或者连接至少一个用于使富含或者说充满干扰物质的气体从所述接纳容器(1)中出来的排气器件(51)，其特征在于，所述供气器件(50、50a、50b)布置或者说构造在所述接纳容器(1)的侧壁(2)中或者说所述供气器件(50、50a、50b)在所述接纳容器(1)的侧壁(2)中汇入所述接纳容器(1)中，其中所述供气器件(50、50a、50b)布置在最靠近底部的混合刀具或者说最下面的靠近底部的混合刀具(12)上方的区域中。
8.按权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述接纳容器(1)中设置了至少两个上下叠放地布置的混合刀具(12、21)，其中在所述接纳容器(1)中在上面的混合刀具(21)的上方形成了上面的内腔部分(26)并且在上面的混合刀具(21)的下方形成了处于同一个接纳容器(1)中的下面的内腔部分(10)，在所述下面的内腔部分(10)中布置了靠近底部的混合刀具(12)和排出口(15)，其中所述上面的内腔部分(26)与所述接纳容器(1)的下面的内腔部分(10)处于连接之中，其中在所述上面的混合刀具(21)旋转时，处于上面的内腔部分(26)中的聚合物材料的一部分进入所述下面的内腔部分(10)中并且从那里通过下面的靠近底部的混合刀具(12)输送到所述排出口(15)中。
9.按权利要求7所述的装置，其特征在于，所述供气器件(50)构造为被动的供气器件(50b)，通过所述被动的供气器件能够将所述气体被动地吸入所述接纳容器(1)的内部；或者所述供气器件(50)构造为主动的供气器件(50a)，通过所述主动的供气器件能够将所述气体用压力主动地吹入、喷入或者说泵入所述接纳容器(1)的内部。
10.按权利要求7所述的装置，其特征在于，所述排气器件(51)构造为被动的排气器件(51b)，通过所述被动的排气器件能够将所述气体被动地从所述接纳容器(1)中排出；或者所述排气器件(51)构造为主动的排气器件(51a)，通过所述主动的排气器件(51a)能够将所述气体主动地从所述接纳容器(1)中抽出或者说泵出。
11.按权利要求8所述的装置，其特征在于，所述供气器件(50、50a、50b)在所述侧壁(2)中布置在至少两个上下叠放地布置的支承盘(9、29)或者说混合刀具(12、21)之间的区域中或者说布置在最上面的与最下面的支承盘或者说混合刀具之间的区域中或者说汇入下面的内腔部分(10)中。
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