CN102159376B - 用于冷却塑料型材的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产塑料型材、优选塑料管材的挤出生产线，该挤出生产线包括至少一台挤出机(1)、一个装置(2)、一个校准器(3)以及多个附加的后处理装置(4，5)。根据本发明，至少该装置(2)具有至少一个通道(8)，并且在从挤出的方向(7)观看时一个抽吸装置(6)被安排在该装置(2)的上游，所述装置(2)具有带多个分离的熔体通道的若干个功能区域。本发明还涉及一种用于增加挤出生产线的冷却能力的方法。

Description

用于冷却塑料型材的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产塑料型材、优选为塑料管材的挤出生产线，该挤出生产线至少包括一台挤出机、一个模口、一种校准装置以及另外多个后续装置。
此外，本发明涉及一种用于增加一种挤出生产线的冷却性能的方法，该挤出生产线用于挤出一种塑料型材、具体地是一种塑料管材，该方法包括以下步骤：a)在一台挤出机中将塑料熔化，b)形成一个塑料股并且将该塑料股送入一个模口，c)通过该模口使一个塑料型材成型，d)在一个校准装置中通过将该型材冷却而进行校准和固化，在该校准装置中除了对该型材在外部进行冷却之外还在内部进行冷却。
背景技术
管材内部冷却的可能性从现有技术中是已知的。因此，例如DE69403693提出了为管材的内壁配备一种喷雾，而其结果是实现液体在管材内壁上的蒸发并且因此实现了冷却。然而，这种类型的冷却手段尚未证明是实用的，因为热的水蒸气在挤出的方向上被夹带，尽管这因此协助了管材在校准装置中的冷却，却在挤出生产线末端处(例如在锯的区域中)使管材保持在一个温度下，其结果是，虽然所述管材在尺度上是稳定的，但对于分离处理而言它是过于柔软的。
为了生产管材，将塑料在一个挤出机中熔化并且将其压迫通过一个相应的模口。在一个后续的校准装置中，以这种方式产生的外径被冻结，并且在水喷雾浴或全浸浴中热量通过外表面从塑料上排出。在此，全部热量必须穿过塑料壁而被引导到外面，然后在那里全部热量由冷却水耗散掉。随着管材壁厚度的增加，进行冷却的长度变得不成比例地更长，因为塑料是一种不良热导体。此外，管材内部的温度长时间地保持在一个高水平上，并且塑料有充足的时间因重力而流淌。其结果是管材壁厚度在上部区域中总是小于下部区域。
因此，这种方法随着管材壁厚度的增加而具有两个缺点。冷却的长度变得不成比例地更长并且塑料在内壁上流淌，而其后果是壁厚度分布的不均匀。为了减少这些缺点，从EP795389已知多种用于管材内部冷却的系统。然而，所述系统的效率是非常有限的。由于管材同时在外侧和内侧上进行冷却，因而外轮廓和内轮廓两者都被冻结。如果在该管材壁中央的熔体后来由于热量耗散到外侧以及内侧而凝固，那么由于在从熔融态到固态的转变过程中的显著的体积减小而产生了多个收缩孔。随着管材壁厚度变得更厚，这种风险也变得更大。
JP 56-005 750 A已经披露了一种用于挤出塑料型材的装置，增塑的塑料化合物可以被送入该装置、并且该装置具有多个环形通道，这些环形通道组合形成了一个共同的熔体通道。围绕所述环形通道安排了多个冷却通道。
DE 10 2005 031 747 A1已经披露了一种用于空心塑料型材的内部冷却的方法、以及一种用于生产空心塑料型材的挤出机。在此，内部冷却是通过以下事实是实现的，即：将一种冷却气体引导进入空心型材的内部，该冷却气体是在一个Ranque-Hilsch涡流管中产生的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种挤出生产线以及一种方法，其中使得更加能量有效的挤出成为可能、并且热量可以在管材的整个壁厚度上尽量均匀地耗散，其中以增加通过量和/或缩短冷却部分为目的来增加该挤出生产线中的冷却性能，或者在该方法的情况下使之有可能增加冷却性能并且因此或者增加通过量或者缩短冷却截面。
在权利要求中示出这些目的的解决方案。
该开口实现了一种状况，其中使之有可能在与挤出的方向相反的方向上进行抽取，并且可以从该过程中提取存在于型材内部的热量。取决于该模口的性质，还可以存在多个开口。
所抽取的热空气有利地被送入一个用于能量回收的耗用装置。
这种逆流原理具有以下优点，即：与挤出截面末端处的管材的温度相比，在与挤出的方向相反的方向上将更冷的空气抽吸穿过管材内部。这种空气在其穿过管材的途中在管材的内壁上被加热，同样地该管材的温度在与该挤出的方向相反的方向上增加。因此，在空气与管材的内壁之间总是存在一个温度差，这种温度差致使从管材流入空气中的一种永久性热流动。以此方式从该过程中提取的热量再次被送入该过程并且为能量优化作贡献。因此该热量得到了适当地利用，而并非消散进入大气中。
原则上，在挤出方向上吹气也是可能的。
该开口可以是通过被引导穿过该模口的一个管材来形成的。为了在实际的模口与这个开口(也就是说所插入的管材)之间产生一个温度分离，根据一种发展而存在一种配置来使得在管材与模口之间存在一个空气隙。取决于模口的性质，还可以存在多个开口。
作为所述开口的结果，于是这就变得有可能以逆流方法来引导空气。在此，在空气与被挤出的管材之间发生了热交换，然后在内部将该空气抽吸穿过模口。在理想情况下，这种排出的热量被用于能量回收。可以想像几种使用领域。例如，可以将塑料原料预加热或者可以驱动一台斯特林发动机。
上述多个功能区域并非必须被认为是封闭的区域；它们可以在流动上彼此接合、并且因此还可以彼此重叠。
根据一种发展存在一种配置来使该开口位于挤压机中，在挤出的方向上看该抽取装置是安排在该挤出机的上游。该开口从模口处以及在挤出机中的进一步程度使得抽取装置自身的一种更灵活的设计成为可能，因为抽取装置可以安排在挤出生产线的相对自由的空间中并且不需要定位在挤出机和模口之间。作为一个替代方案，存在将挤出机相对于挤出方向横向地进行安排的可能性，并且因此从侧面将塑料熔体送入模口。
有利的是该体积流量可以进行调节和/或控制。因此这使之有可能令抽取装置与相应的挤出条件相适配。因此，可以使抽取过程的相应的强度与对应的温度条件相适配并且因此与在该过程中的冷却要求相适配。所要求的冷却性能越高，有待设定的体积流量就越大或越高。
作为另一个的替代方案或者除此之外，在此提出该抽取装置可以间歇性地进行运作。因此尽可能在湍流范围内抽取空气持续一个时间段t1，随后是一个时间段t2，在其中不发生抽取(回火时间)。热量因此可以再次从管材壁中央向内侧转移，其结果是该管材在内侧上再次变得更热。这之后再是一个时间段t1，其中对热量进行提取。整个过程可以重复多次。
作为一个替代方案，在此提出在校准装置之后围绕被挤出的管材安排了一个腔室，在该腔室上安排了一台吹风机，通过该吹风机可以在与挤出的方向相反的方向上引导空气经过在所挤出的管材的外壁。
在此同样有利的是，如果将以此方式加热的空气送入一个耗用装置用于能量回收。
通过吹风机使之有可能在与挤出的方向相反的方向上或者抽取空气通过其中或者将空气吹动通过其中，其结果是，可以从该过程中去除存在于型材外壁上的热量。不言而喻，整个过程也可以在挤出的方向上运作。
该腔室有利地至少在一侧上是密封的。
在此提出使用一个用于有待送入挤出机的原料的预加热站作为耗用装置，将热量送入其中。用作原料的主要是塑料颗粒；然而，所述热量还可以用于预加热其他材料，如PVC粉末。这具有以下优点，即：该原料已经具有高于室温的温度，并且因此在挤出机中需要应用更少的热能形式的能量。具体地讲，这还适用于所引入的机械能。例如，在一个单螺杆挤出机的情况下，经由圆筒壁施加的热能与熔化并不十分相关，因为在此，机械能(驱动能)首先转换成摩擦热。
不言而喻，这个温度一定不能处于一个范围内，在该范围内所使用的塑料颗粒已经成胶状。例如，这可以通过以下事实进行控制，即：可以对抽取装置的体积流量进行控制和/或调节，但是还可以通过以下事实进行控制，即：将不要求加热材料的能量送入一个热交换器和/或用于驱动另外的组件(例如一台斯特林发动机)和/或用于产生过程冷却。当然，不言而喻，所提取的热量还可以专门仅用于驱动这些组件。
对用于型材的内部冷却的方法，在此提出通过一种抽取装置在与挤出的方向相反的方向上抽吸空气从中通过，并且在模口中以一种协助的方式将塑料股分成多个部分的股，并且因此在从该模口输出之前使熔体的温度降低。
为了通过抽取装置在型材内部实现尽可能高的冷却性能，根据一种发展存在一种配置来通过该抽取装置而实现处于湍流范围内的至少一个流速。这种湍流在型材内部实现了一种尽可能令人满意的空气漩涡，该漩涡导致在型材内壁处的高度的空气交换，并且因此产生了一种令人满意的冷却性能。
因此温度可以降低至少从10℃到50℃，存在一种配置来使温度降低至少从20℃到40℃、优选降低30℃。
因此至少在熔融态与部分晶态(在部分晶态塑料的情况下)之间的转变范围内或者在熔融态与玻璃态(在非晶态塑料的情况下)之间的转变范围内，将塑料熔体的温度降低；应当注意的是，温度降低仅进行到确保各单独层之间熔接的程度。
可以通过一种逆流方法来辅助这种温度降低，其中将在管材内部产生的热量穿过模口抽出。
根据一种发展存在一种配置来使该塑料熔体流动穿过三个功能区域，这三个功能区域在流动上彼此接合。因此熔体或一种熔体颗粒仍然可以位于分配区域中，但是也已经位于冷却区域中。同理适用于在冷却区域与成型区域之间的转变。
根据本发明提出的方法和装置特别适合于生产厚壁管材。
在另一个发展中，就本方法而言存在一种配置使得在抽取装置与挤出生产线末端之间的空气体积量每分钟交换至少一次、优选两次。因此提出了在挤出生产线内(也就是说从抽取装置经由挤出机或者模口沿着校准装置和拉脱装置或者另外的后续装置直至分离装置，在该分离装置上整个型材股被切割成一定长度)的整个管材区域内相应地经常交换空气体积，从而实现最优的冷却性能。
在另一种发展中存在一种配置来间歇性地运行抽取装置。因此尽可能在湍流范围内抽取空气持续一个时间段t1，随后是一个时间段t2，在其中不进行抽取(回火时间)。因此热量可以再次从管材壁中央向其内侧转移，其结果是管材在其内侧上再次变得更热。这之后再是一个时间段t1，其中热量被提取。该整个过程可以被重复多次，并且这种间歇性的抽取可以随温度、时间或体积流量的变化进行控制。
对于这种类型的一个实施方案而言，必要的是该分离装置至少在壁厚度的区域中进行无碎屑的分离，在该区域中它将塑料管材在其整体上切割至一定长度，从而抑制碎屑通过抽取装置在模口的方向上被抽入、并且所述碎屑可以然后附着在管材的内部的区域中，在该区域中管材表面仍是过于热的。
所提出的挤出生产线以及所提出的方法特别适合于厚壁的塑料管材以及具有大到非常大的直径的管材，这些管材在挤出生产线上的停留时间处于数小时的范围内，并且因此是相对较长的。
通过在此提出的发明，增加了挤出生产线的冷却性能，而两个相当重大的优点与此相关联。首先，如果已有的通过量性能保持不变的话，那么总的冷却长度就被缩短，或者只要维持总冷却长度，那么通过量性能就可以被增加。
通过量和冷却长度与冷却时间是物理性地相联系的。冷却时间取决于冷却性能。提高冷却性能并且因此降低冷却时间的结果是，如以上所说明的，在恒定的通过量下可以缩短冷却截面，或者在恒定的冷却截面中可以增加通过量。
作为一种规则，一种挤出生产线是为一个限定的通过量来提供的。在通过量恒定的情况下，根据本发明的挤出生产线就短于现有技术中已知的生产线(实例A)。相反地，如果将两条具有同样长度的挤出生产线进行比较，一个对应现有技术而另一个根据本发明，那么在根据本发明的生产线上可以实现更大的通过量(实例B)。
根据实例A，如果将两条具有同等大小的挤出机的生产线进行比较，那么对应现有技术的一种生产线将长于根据本发明的生产线。在实例B中，将两条具有完全相同的冷却截面的生产线进行比较，对应现有技术的一种生产线具有更小的挤出机，而对应本发明的一种生产线具有更大的挤出机。
在这种方法中，为了型材的内部冷却通过一种抽取装置在与挤出的方向相反的方向上抽吸空气从中通过。
作为一个替代方案，对于型材的外部冷却提出了通过一台吹风机在与挤出的方向相反的方向上引导空气通过一个腔室经过所挤出的管材的外壁。
空气被送入一个耗用装置，以便利用其热量。如以上已经说明的，正如送入热交换器或者产生过程冷却一样，提供了对颗粒的预加热或者组件的运作来作为耗用装置。
如已经在上面提及的，使用逆流原理的运作具有以下优点，即：与挤出截面末端处的管材的温度相比，在与挤出的方向相反的方向上抽吸更冷的空气穿过管材的内部。所述空气在通过管材的途中在管材的内壁上被加热，同样管材的温度在与挤出的方向相反的方向上增加。因此，在空气与管材的内壁之间总是存在一个温度差，该温度差导致从管材流向空气中的一种永久性热流动。
为了实现尽可能高的冷却性能，根据一种发展存在一种配置来实现位于湍流范围内的至少一个流速。这种湍流在型材内部中和/或外壁上实现了一种尽可能令人满意的空气漩涡，该漩涡导致在型材的内壁和/或外壁处的高度的空气交换，并且因此产生了一种令人满意的冷却性能。
以一种辅助的方式，根据一种发展存在一种配置来使在管材内部占优势的热量经由空气部分地被提取并且送入耗用装置，但是还要使该管材周围的空气沿该管材优选地在与挤压的方向相反的方向上被引导，如在上面已经说明的方式对该空气进行加热、并且在该过程中还从管材和其外径上提取热量并将所述热量送入耗用装置。
在挤出一种厚壁的塑料管材的情况下这些方法是特别适当的，因为在此要求挤出物在生产线中停留相对较长的时间并且因此空气体积可以交换多次，这产生了特别高的效率。
在此还提出了在与挤出的方向相反的方向上沿被挤出的管材的表面来引导空气而将积聚在被挤出的管材中或其上的热量再次送入挤出过程，并且将所获得的热量的量值用于预加热挤出过程所要求的塑料颗粒、或者用于驱动组件例如斯特林发动机、或者用于产生过程冷却。
所提出的这些挤出生产线以及所提出的这些方法特别适合于厚壁的塑料管材以及具有大到非常大的直径的管材，这些管材在挤出生产线上的停留时间处于数小时的范围内，因此是相对较长的。
通过在此提出的发明，增加了挤出生产线的冷却性能，多个相当重大的优点是与此相关联的。首先，如果已有的通过量性能保持不变的话，那么总的冷却长度就被缩短了，或者只要维持总冷却长度那么通过量性能就可以被提高。另外，因此实现了塑料型材的能量有效的挤出，因为从该型材中提取的能量至少部分地被再次送入该过程。
所抽取的空气并不影响挤出机中的熔化行为，因为它不与该挤出机相接触。在现有技术中已知的解决方案中，空气是穿过挤出机来抽吸的并且采取多种不产生影响的措施。在此提出的湍流的结果是实现了特别有效的冷却。
除了抽取内部空气之外，还存在一种配置或者作为一个替代方案的是，空气优选但并非唯一地以逆流被引导在管材的外侧上。其优点在于，可以从管材中提取热量的大得多的量值，这个量值可以再次部分地循环利用。管材外径上的空气冷却也可以独立地被使用。
在现有技术中已知使用满水箱或者喷洒水箱进行冷却。特别地在已有系统的情况下，外部空气冷却装置可以是一种有效的改装系统，即便在由于管材头中缺少开口而使管材内部的冷却是不可能的情况下。
一个目标是不仅通过预加热，还通过例如转换成机械式的驱动能量而在这种系统中保持一个尽量高的积累热量的百分比。
在模口中，成型喷嘴在圆周上被分成了多个单独的段，每一个段既有一个加热装置也有一个冷却装置。
作为这个实施方案的结果，于是它有可能有针对性地控制该模口的温度，因为不仅可以进行加热(如在现有技术中)、也可以进行冷却。
根据一种发展，存在一种配置使得不仅成型喷嘴而且此外成型心轴被分成多个单独的段，这些单独的段具有一个加热装置以及一个冷却装置。
这使之有可能以一种改进的方式来影响壁厚度的分布。根据一种发展，在成型喷嘴和在成型心轴两者中可以在每一个单独的段中对温度进行控制或调节。
这些单独的段被分配了不同的温度，这就有可能使每个段既被加热又被冷却。
如果这些单独的段不仅能被加热而且还被冷却，那么就决定性地改进了热集中的效应。以此方式，可以实现一种区域性的温度，该温度明显处于熔体温度之下。因此这有可能对流动行为具有一种决定性的影响，并且因此以段的方式来改变一个段中的壁厚度。如上所述，如果在一个区段中不仅喷嘴而且还有心轴能以区段的方式进行加热并且冷却，其作用就额外地增大。
附图说明
附图中图解地示出了本发明的两个示例性实施方案，在附图中：
图1示出了一种挤出生产线，
图2示出了通过模口的一个截面，
图3示出了在一个可替代的实施方案中的、根据图2的主题，
图4示出了多个单独的温度范围，
图5示出了型材的外部冷却，
图6示出了图5的一个替代方案，
图7示出了具有多个段的模口，并且
图8示出了在平行于挤出方向的一个截面中的根据图7的模口。
具体实施方式
图1概图解地示出了一种挤出生产线，挤出机1安排在挤出模口2的侧部。在挤出方向7上看，模口2邻接校准装置3，进而校准装置之后是拉脱装置4。校准装置3包括一个带有安装了校准套管的真空箱。另外多个冷却浴也可以邻接该校准装置。
这由另一个后续装置邻接，在此是处于一个锯5形式的分离装置。在以举例方式示出的挤压生产线中生产了一个管材9。抽取装置6被安排在该挤出生产线的起点，直接在模口处。由箭头图解地指示出了相应的抽取方向。
模口2具有一个开口8；开口8被连接到抽取装置6上，其结果是，抽取装置6可以将管材9远至挤出生产线末端分离装置5的区域中的内部空气体积抽吸通过。
图2示出了一个根据本发明的模口2。实际的熔体通道10形成了一个整体模口的最后部分，塑料型材通过该通道被挤出。模口2的中央部分由多个环形通道13构成，这些通道在一个汇聚点12处合并而形成共同的熔体通道10的起点。对连接到多个送料通道14上的这些单独的环形通道13供应了来自挤出机1(未在此图中示出)的增塑的塑料化合物。连接到一个冷却回路(同样地未示出)上的多个冷却通道11被安排在这些环形通道13之间。这些冷却通道被安排的方式为使得它们可以尽可能均匀地从该模口存在的物料团中提取热量。因此，这个模口被分成三个功能区域：分配区域15，熔体从在送料通道14的点A、B、C处的一台或多台挤出机送入该区域中并且分开进入这些环形通道13中；冷却区域16，其中这些环形通道13配备有多个冷却通道11；以及成型区域17，预冷却的熔体在其中汇聚。为了从该管材的内部将热量耗散掉，通过一个管在模口2中提供了一个开口8。在管8与实际的模口2之间提供了一个空气隙18用于温度分离。
图3示出了本发明的一个可替代的实施方案。它与根据图2的实施方案的区别在于，熔体是在集中地进行送料的，也就是说只通过一个挤出机。因此，示出了穿过模口2的一个截面，其中可以再次看到实际的熔体的通道10，通过该通道挤出塑料型材。在此同样，它形成了一个整体模口的末端部分。在此同样，模口2的中央部分由多个环形通道13构成，这些环形通道在一个汇聚点12处组合并且形成共同的熔体通道10的起点。这些单独的环形通道13被连接到这些送料通道14上。可以清楚地看到，这些送料通道14由一台挤出机1(未示出)集中式地流入、并且然后分成了三个螺旋形的分配器。在此同样，连接到一个冷却回路(同样地未示出)上的多个冷却通道11被安排在这些环形通道13之间。不言而喻，这些冷却通道再次被安排的方式为使得它们可以尽可能均匀地从该模口存在的物料团中提取热量。在此同样，模口2被分成三个功能区域：分配区域15、冷却区域16以及成型区域17。在这个实施方案中，为了从管材的内部耗散热量，同样地通过一个管在模口2中提供了一个开口8。在管8与实际的模口2之间再次提供了一个空气隙18用于温度分离。
要注意的是，在根据图2的实施方案并且还有根据图3的实施方案这两者中，每个环形通道13都可以装载同一种塑料化合物或另外装载不同的塑料化合物。为此，只有送料通道14要被修改，其结果是例如每个送料通道都配属于一个专用的挤出机1。因此，例如可以在管材中产生不同的颜色层，或者另外可以产生具有不同特性的两种材料。因此有可能例如将中央部分装载一种回收物，然后使用更高质量的材料在两侧将该回收物封闭在完成的零件中。
图4图解地示出了一种部分晶态的塑料和一种非晶态塑料的曲线进展，比体积v是对照温度T来绘图的。所示的实线22作为举例代表部分晶态的材料，并且虚线23代表一种非晶态塑料。因此在冷却过程中要确保的是温度从熔融态(在区域21中示出)冷却至少进入转变区域20中，但是这种冷却不能进行到这样大的一个程度以至于到达固态区域19。在固态区域19中，在部分晶态塑料的情况下一种部分晶态的状态占优势，而在非晶态塑料的情况下一种玻璃态占优势。
在抽取装置6上安排了一个耗用装置24，作为举例，该耗用装置24在此是用于有待送入挤出机1中的塑料颗粒的一个预加热站。然而，一台斯特林发动机同样能够以此来进行工作，该斯特林发动机进而驱动拉脱装置4或挤出生产线的其他驱动器。
抽取装置可以间歇性地工作。因此，尽可能在湍流范围内抽取空气持续一个时间段t1，随后是一个时间段t2，在其中不进行抽取(回火时间)。因此，热量可以再次从管材壁中央向内侧转移，其结果是该管材在内侧上再次变得更热。此后跟随一个时间段t1，其中对热量进行提取。整个过程可以被重复多次。在外部冷却的情况下，相似的状况适用于沿型材外壁的空气流。
图5图解地示出了挤出生产线的外部冷却，该生产线在图1中作为举例示出并且再次由挤出机1、模口2、校准装置3、拉脱装置4以及分离装置5构成。在校准装置3与拉脱装置4之间，围绕被挤出的管材9安排了一个腔室，它再次被连接到一个吹风机26上。该腔室相对于校准装置3适当地进行了封闭，其结果是，可以通过吹风机26来进行与挤出方向相反的抽取。因此，位于该空间中的空气在该腔室末端处被抽吸(也就是说与拉脱装置4的相反)，在与挤出的方向相反的方向上沿管材9的表面被抽吸穿过其中至腔室25的出口(也就是说安排吹风机26的地方)，并且在这个区段上被加热并且同时管材9的外壁被冷却。以此方式加热的空气经由连接管材被送入耗用装置24。
图6示出了一个类似的实施方案，其中再次示出了一种挤出生产线，该挤出生产线具有挤出机1、挤出模口2、校准装置3、拉脱装置4以及分离装置5。如关于图1已经说明的，可以在该校准装置附近安排另外的多个冷却浴。在此图3中通过三个冷却浴作为举例示出这一点。所述冷却浴被安排的方式为使得它们之间有连接，并且如在挤出的方向上看到的，一台吹风机再次被安排在校准装置3之后的第一冷却浴处。所述冷却浴各自进行配置的方式为使得再次产生一个腔室25围绕管材9。如在图5中已经说明的，然后隔室空气可以通过位于与拉脱装置4相反的腔室25端面上的吹风机26而被吸入，并且在吹风机26的方向上(与挤出的方向相反的方向上)沿管材9的表面被抽吸通过其中。在此同样，空气在所述路径上被加热并且通过连接管材被送入耗用装置24。
例如在已有的管材挤出生产线中，这个在此提出的实施方案是可以想象的，在这种挤出生产线中已有的冷却浴通过简单的变更可以被转换成这类腔室，并且已有的冷却连接配置可以被连接到吹风机26上。不言而喻，在此还可以想象，将至耗用装置24的管连接精确地安排在腔室25的另一侧上，也就是说正好在拉脱装置4的前面，并且然后不通过其中来抽吸空气，而是通过其中将空气吹出。这将意味着，在根据图5和图6的示例性实施方案中，于是吹风机26吸入隔室空气并且沿管材9的表面通过这些腔室吹出空气，其中它被送入在另一端的这些连接管上并且继续前进到耗用装置24中。
图7详细示出了模口的成型部件。示出了该模口沿挤出的方向7的、也就是说心轴28和喷嘴27的视图。喷嘴27在圆周上被分成多个段10，该多个段具有一个加热装置30以及一个冷却装置31两者。对所述加热装置30和冷却装置31可以进行控制或者调节，其方式为使得段10的每个都可以承载不同的温度。作为所述不同温度的结果，它使得管材壁厚度的均匀化变成可能。
整个情况由以下事实来支持的，即：根据本发明存在一种配置来使得不仅成型喷嘴27而且成型心轴29在圆周上都被分成多个段13。这些段13同样具有一个加热装置33以及一个冷却装置34，如在图3中可见。
图8再次示出了该模口的成型部件，并且它是穿过该模口的一个截面中的图解，该截面穿过挤出轴线36而伸展。
为了在这些段10之间获得热分离，每个段都被部分地切除，其结果是产生了一种槽缝，如在图8的截面图示中可见。在此提及所述槽缝为物件16。
然而，同样可能的是，例如使用一个加热/冷却回路来运作这些区域中的每一个。因此温度控制是用液体来进行的，并且因此在加热和冷却之间对于不同的组件不要求分离。
通过在此提出的方法和提出的装置，因此使之可能以一种简化的方式在管材的整个壁厚度上均匀地将热量耗散。
标记清单：
1  挤出机
2  模口
3  校准装置
4  拉脱装置
5  分离装置
6  抽取装置
7  挤出的方向
8  开口
9  塑料型材
10 熔体通道
11 冷却通道
12 汇聚点
13 环形通道
14 到13的送料通道
15 2的分配区域
16 2的冷却区域
17 2的成型区域
18 空气隙
19 固态区域
20 转变区域
21 熔融态
22 曲线，部分晶态塑料
23 曲线，非晶态塑料
24 耗用装置
25 腔室
26 吹风机
27 喷嘴
28 心轴
29 27的区段
30 29的加热装置
31 29的冷却装置
32 28的区段
33 22的加热装置
34 22的冷却装置
35 29中的槽缝
36 挤出轴线
v 比体积
T 温度

Claims (18)

1.一种用于生产塑料管材的挤出生产线，该挤出生产线至少包括：
一台挤出机(1)，
一个模口(2)，
一个校准装置(3)，
以及另外多个后续装置(4，5)，
其特征在于，
该模口(2)具有至少一个开口(8)，并且在挤出的方向(7)上看一个抽取装置(6)被安排在该模口(2)上游，通过该抽取装置可以交换该塑料管材(9)内部的空气，
该模口(2)由具有多个分离的熔体通道的多个功能区域组成，通过这些功能区域，塑料熔体能够被分成多个部分熔体，并且所述部分熔体的温度能够被降低，
在该校准装置(3)之后围绕被挤出的管材安排了一个腔室(25)，
在该腔室(25)上安排了一台吹风机(26)，通过该吹风机能够在与该挤出的方向(7)相反的方向上引导空气经过该被挤出的管材的外壁，
该模口(2)包括至少一个成型喷嘴(27)以及一个成型心轴(28)，并且
该成型喷嘴(27)在圆周上被分成多个单独的段(29)，
每个段(29)具有一个加热装置(30)以及一个冷却装置(31)。
2.如权利要求1所述的挤出生产线，其特征在于，该抽取装置(6)的体积流量能够进行调节和/或控制，和/或能够间歇性地运行。
3.如权利要求1或2所述的挤出生产线，其特征在于，该开口(8)是借助于被引导通过该模口(2)的一个管件来形成的，并且在该管件与该模口(2)之间存在一个空气隙(18)。
4.如权利要求1或2所述的挤出生产线，其特征在于，该成型心轴(28)在圆周上被分成多个单独的段(32)，成型心轴(28)的每个段(32)具有一个加热装置(33)以及一个冷却装置(34)。
5.如权利要求4所述的挤出生产线，其特征在于，成型喷嘴的单独的段(29)和成型心轴的单独的段(32)的温度可以彼此独立地进行控制或调节。
6.如权利要求1或2所述的挤出生产线，其特征在于，抽取出的热的空气能够被送入一个耗用装置(24)用于能量回收。
7.如权利要求1或2所述的挤出生产线，其特征在于，该腔室(25)至少在一侧是密封的。
8.如权利要求6所述的挤出生产线，其特征在于，该耗用装置(24)是一台热交换器、用于有待送入该挤出机(1)的原料的一个预加热站、一台斯特林发动机或者一台吸收式制冷机。
9.如权利要求1或2所述的挤出生产线，其特征在于，该多个功能区域彼此重叠。
10.一种用于增加一种挤出生产线的冷却性能并且用于以一种能量有效的方式挤出一个塑料管材的方法，该方法包括以下步骤：
a)在一台挤出机(1)中将塑料熔化，
b)形成一个塑料股并且将该塑料股送入一个模口(2)，
c)通过该模口(2)使一个塑料管材成型，并且
d)通过在一个校准装置(3)中将该管材冷却而进行校准和固化，
在该校准装置(3)中，该管材(9)除外部冷却之外还在其内部进行冷却，
其特征在于，
为了该管材(9)的内部冷却，通过一个抽取装置(6)在与挤出的方向(7)相反的方向上抽吸空气，
在该模口(2)中将该塑料股分成多个部分的股，并且在从该模口(2)输出之前降低熔体的温度，并且，
为了该管材(9)的外部冷却，通过一台吹风机在与挤出的方向(7)相反的方向上引导空气穿过一个围绕被挤出的管材的腔室(25)而经过该被挤出的管材的外壁，
对成型喷嘴的单独的段(29)和成型心轴的单独的段(32)分配不同的温度，以便在具有多个成型喷嘴的单独的段(29)和成型心轴的单独的段(32)的一个挤出模口(2)内使该塑料管材的壁厚度均匀化，所述多个成型喷嘴的单独的段和成型心轴的单独的段的温度是受控的或调节的，
能使成型喷嘴的单独的每个段(29)和成型心轴的单独的每个段(32)既被加热又被冷却。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，空气是通过该抽取装置(6)至少以一种湍流性的流速被抽吸。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在该抽取装置(6)与该挤出生产线(10)的末端之间的空气量每分钟交换至少一次。
13.如权利要求10或12所述的方法，其特征在于，该抽取装置间歇性地进行。
14.如权利要求10和11之一所述的方法，其特征在于，将塑料熔体的温度在熔融态与部分晶态或玻璃态之间的转变范围内被降低。
15.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，将空气送入一个耗用装置(24)，以便利用热量。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，以处于湍流范围内的一个流速来抽取该空气。
17.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，模口(2)被分成三个功能区域：分配区域(15)、冷却区域(16)以及成型区域(17)，塑料熔体流动穿过所述三个功能区域，所述三个功能区域在流动上彼此接合。
18.一种厚壁的塑料管材，该管材是根据如权利要求10所述的方法并且通过如权利要求1所述的一种挤出生产线生产的。
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