DE10020571A1 - Apparatus evening-out flow of high viscosity fluids along closed lines includes vessel with self-regulating plate closure and outlet pump - Google Patents

Apparatus evening-out flow of high viscosity fluids along closed lines includes vessel with self-regulating plate closure and outlet pump

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DE10020571A1
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Sven Koenig
Ulrich Reiser
Norbert Grittner
Hermann Neuhaus-Steinmetz
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Beiersdorf AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B29B13/022—Melting the material to be shaped

Abstract

Fluid is supplied by a line (82) to a vessel. Near the inlet opening, a moving plate (40) is sealed against the container inner walls and carries the supply line. The outlet passes through the base where a pump is attached. The degree of outlet closure is controlled automatically as the plate is moved by the flow. The volume retained is a function of the inlet (81) and outlet (31) flows. An Independent claim is included for the method of benign intermediate storage, especially of temperature-sensitive, highly viscous fluids in systems of closed lines with at least two series-connected vessels. The fluid is supplied to and between the vessels using pumps, with, if appropriate, pump(s) to further vessels. An extraction device discharges fluid from the last vessel. Preferred features: The vessel (11) is preferably tubular, circular and/or longitudinally-profiled and/or double-walled. An internal anti-adhesive and/or anti-corrosive layer is provided. Internal sides of the plate and base (21) have complementary, especially conical profiles. The plate is so designed that the fluid is distributed uniformly over the entire cross section of the vessel. Within the plate, the fluid is distributed through a star-shaped distribution channel to its outer edge, to enter uniformly over the entire circumference. All parts of the vessel contacted by fluid are thermostatically-control to the inlet temperature. Heating employed, is based on hot water, an oil-based thermal fluid and/or steam. The plate is subjected to constant force at the fluid surface, which is independent of plate position. Force is applied by a pneumatic cylinder (51), a hydraulic cylinder and/or by a weight. The vessel volume is completely filled. Internal pressure at the supply point is determined only through the weight of the plate, components and forces loading it. The degree of vessel filling and plate position are independent of internal pressure at the inlet point. The extraction device is an extruder, a pump, a gear pump, especially a polymer extraction pump or a valve. The gear pump is operated continously.

Description

Die Erfindung betrifft einen Apparat zur Vergleichmäßigung des Durchsatzes von insbe­ sondere hochviskosen Fluiden in geschlossenen Leitungssystemen sowie Verfahren zur produktschonenden Zwischenspeicherung von insbesondere temperatursensiblen hoch­ viskosen Fluiden in geschlossenen Leitungssystemen.The invention relates to an apparatus for equalizing the throughput of insbe special highly viscous fluids in closed line systems and methods for product-friendly temporary storage of temperature-sensitive, in particular high viscous fluids in closed pipe systems.

Hochviskose Flüssigkeiten wie zum Beispiel Polymerschmelzen, Polymerlösungen oder Lebensmittelzubereitungen werden innerhalb größerer Produktionsanlagen im allgemei­ nen in geschlossenen Leitungssystemen transportiert. Diese Flüssigkeiten sind bei den üblicherweise auftretenden Förderdrucken als inkompressibel anzusehen. Gleichzeitig sind die Leitungssysteme selbst volumenkonstant ausgeführt, um dem Förderdruck widerstehen zu können und um eine genaue Steuerung des geförderten Volumen­ stromes zuzulassen.Highly viscous liquids such as polymer melts, polymer solutions or Food preparations are generally used in larger production plants transported in closed pipe systems. These liquids are with the Discharge pressures usually occurring to be regarded as incompressible. At the same time the piping systems themselves are designed to be constant in volume to the delivery pressure to be able to withstand and to control the volume delivered precisely allow current.

Deshalb ändert sich entlang eines geschlossenen Leitungssystems der Durchsatz der hochviskosen Flüssigkeit nur bei Einspeisung zusätzlichen Materials in das Leitungs­ system oder bei Ausschleusung von Material aus dem Leitungssystem.Therefore, the throughput of the changes along a closed pipe system highly viscous liquid only if additional material is fed into the line system or when material is discharged from the pipe system.

Ersteres kann durch druckaufbauende Aggregate wie zum Beispiel Extruder oder Pum­ pen erreicht werden, letzteres durch Ventile, Ablaßhähne oder Verarbeitungswerkzeuge wie zum Beispiel Düsen oder Spritzgußwerkzeuge. Die Art der verwendeten Aggregate und Armaturen und ihre Zusammenschaltung zu verfahrenstechnischen Anlagen ist überaus vielfältig. The former can be achieved through pressure-building units such as extruders or pumps Pen can be achieved, the latter by valves, drain cocks or processing tools such as nozzles or injection molding tools. The type of aggregates used and fittings and their interconnection to process engineering plants extremely diverse.  

Im folgenden wird deshalb am Beispiele der Verarbeitung von Schmelzklebstoffen eine derartige Anlage beschrieben.Therefore, the following is an example of the processing of hot melt adhesives such system described.

Zu Beginn des Prozesses wird aus Rohstoffen und Zwischenprodukten die zu verarbei­ tende Klebmasse gemäß ihrer Formulierung hergestellt. Hierfür kommen zum Beispiel Mischtanks mit speziellen Mischaggregaten oder Knetmaschinen, Compoundierungs- Extruder und zahlreiche weitere Maschinentypen zum Einsatz. Wird bereits fertige Klebmasse eingesetzt, so muß diese schonend und gleichmäßig aufgeschmolzen wer­ den. Dies geschieht beispielsweise in sogenannten Tankschmelzgeräten, in Faß­ schmelzanlagen, in Walzenschmelzen oder in Schmelz-Extrudern. Aus diesen Geräten wird der fertige Schmelzklebstoff durch eine Pumpe oder unter dem Eigendruck des Aggregates in eine Rohrleitung oder eine druckfeste Schlauchleitung eingespeist. In dieser Leitung sind meist mehrere Absperrarmaturen, Meßstellen für Druck und Tempe­ ratur, Schmelzefilter und vieles andere mehr fest installiert. Werden wechselnde Schmelzklebstoffe oder sehr große Mengen verarbeitet, so sind oft mehrere Linien zur Herstellung der Klebmassen vorhanden, die über entsprechende Rohrweichen und Absperrarmaturen miteinander verbunden sind.At the beginning of the process, raw materials and intermediate products are processed Tend adhesive according to their formulation. For example, come for this Mixing tanks with special mixing units or kneading machines, compounding Extruders and numerous other machine types are used. Is already finished Adhesive used, it must be melted gently and evenly who the. This happens, for example, in so-called tank melting devices, in barrels melting plants, in roll melts or in melt extruders. From these devices is the finished hot melt adhesive by a pump or under the autogenous pressure of the Units fed into a pipeline or a pressure-resistant hose line. In this line is usually several shut-off valves, measuring points for pressure and temperature fixture, melt filter and much more. Be changing Hot melt adhesives or very large quantities are often processed in several lines Production of the adhesive masses available, which have appropriate pipe switches and Shut-off valves are connected to each other.

Die Schmelze gelangt durch dieses Leitungssystem direkt in ein oder mehrere Auftrags­ systeme. Teil dieser Auftragssysteme ist in den meisten Fällen ein eigenes druckauf­ bauendes Organ wie zum Beispiel eine Zahnradpumpe, ein Kolbendosierer oder eine Förderschnecke. In einigen Fällen sind diese druckaufbauenden Organe zur Funktions­ fähigkeit auf einen konstanten minimalen Vordruck angewiesen. Dies ist zum Beispiel oft bei Zahnradpumpen der Fall. Auftragssysteme für die geschmolzene Klebemasse auf ein Trägermaterial können zum Beispiel kontinuierlich arbeitende Düsen, etwa zur vollflächigen Beschichtung oder zum Streifenstrich sein, zum Raupenauftrag oder zum Wirbelsprühen. Genauso kommen intermittierende Auftragsverfahren zum Einsatz, bei denen der Klebstoffstrom in vorgegebenen Takten oder nach Bedarf von Hand unter­ brochen wird, so zum Beispiel beim vollautomatischen Verkleben von Kartonagen oder beim Handauftrag mittels einer Kleberpistole. Nur in sehr seltenen Fällen kann man davon ausgehen, daß die Herstellung und die Verarbeitung der Schmelzklebstoffe mit genau den gleichen Durchsätzen erfolgt. Selbst in diesen Idealfällen muß berücksichtigt werden, daß schon geringe Durchsatzdifferenzen oder Pulsationen in vollständig gefüllten Leitungssystemen erhebliche Druckschwankungen verursachen, wenn förder­ steife Organe wie zum Beispiel Schmelzepumpen oder Extruder als Fördermittel einge­ setzt werden.Through this pipe system, the melt arrives directly in one or more orders systems. In most cases, part of these application systems is a separate print building organ such as a gear pump, a piston metering device or a Auger. In some cases, these pressure-building organs are functional ability to rely on a constant minimal pre-pressure. This is for example often the case with gear pumps. Application systems for the molten adhesive Continuously operating nozzles, for example for full-surface coating or for streaking, for caterpillar application or for Swirl spray. Intermittent order processes are also used, at which the adhesive flow in predetermined cycles or as required by hand broken, for example in the fully automatic gluing of cardboard boxes or for manual application using an adhesive gun. You can only in very rare cases assume that the production and processing of hot melt adhesives with exactly the same throughputs. Even in these ideal cases must be considered that even small throughput differences or pulsations in complete  filled piping systems cause significant pressure fluctuations when conveyed rigid organs such as melt pumps or extruders are used as a means of conveyance be set.

Schwankende Vordrucke beeinträchtigen aber zum Beispiel erheblich die Konstanz des Masseauftrags bei der vollflächigen Düsenbeschichtung. Deshalb sind aufwendige Regelkreise zum Schutz der Anlage und zur Gewährleistung einer hohen Produktquali­ tät und eines stabilen Prozesses erforderlich.Fluctuating forms, for example, significantly affect the constancy of the Bulk application for full-surface nozzle coating. Therefore are elaborate Control circuits to protect the system and to ensure high product quality a stable process.

Wesentlich häufiger wird eine diskontinuierliche Herstellung von Schmelzklebstoffen mit einer kontinuierlichen Verarbeitung kombiniert. Seltener kommen Kombinationen aus kontinuierlicher Herstellung und diskontinuierlicher Verarbeitung vor. In beiden Fällen muß maschinenbaulich für einen Ausgleich der unterschiedlichen Durchsätze gesorgt werden.A discontinuous production of hot melt adhesives is much more common combined with continuous processing. Combinations are less common continuous production and batch processing. In both cases mechanical engineering must ensure a balance of the different throughputs become.

Der kurzzeitige Ausfall einer der Anlagenteile führt außerdem bei Kopplung von Her­ stellung und Verarbeitung von Schmelzklebstoffen durch ein vollständig gefülltes Lei­ tungssystem zum unmittelbaren Ausfall auch des anderen, noch funktionsfähigen Anla­ genteils, da entweder die Klebmasse nicht abgenommen werden kann oder keine Klebmasse zur Verfügung steht.The brief failure of one of the system parts also leads to a coupling from Her Positioning and processing of hot melt adhesives through a completely filled lei system for the immediate failure of the other, still functional system partly because either the adhesive cannot be removed or none Adhesive is available.

In allen hier skizzierten Fällen kann durch den Einsatz nicht fördersteifer Aggregate oder durch entsprechend konstruierte Ausgleichsvolumina Abhilfe geschaffen werden. Sol­ che Ausgleichsvolumina können Puffertanks oder Pulsationsdämpfer sein.In all of the cases outlined here, the use of non-rigid units or remedial action can be provided by means of appropriately constructed compensation volumes. Sol Equalization volumes can be buffer tanks or pulsation dampers.

Der Einsatz nicht fördersteifer Aggregate wie zum Beispiel pneumatischer Kolbenpum­ pen oder Zahnradpumpen mit geringen volumetrischen Wirkungsgraden führt im Betrieb zu durchsatzabhängigen mechanischen und thermischen Belastungen der zu fördern­ den Schmelzklebstoffe. Außerdem weisen Kolbenpumpen eine stark pulsierende För­ dercharakteristik auf, die sie für kontinuierliche Auftragsverfahren ungeeignet macht. Die Verwendung von konventionellen Puffertanks ist auf vergleichsweise niedrigviskose Fluide beschränkt, da ansonsten die vollständige Entleerung unter Schwerkrafteinfluß nicht gewährleistet ist. Selbst aufwendige Rührorgane oder Wandabstreifer können bei klebrigen und viskosen Substanzen keine Restentleerbarkeit sicherstellen. Zudem tritt bei kontinuierlichem Betrieb grundsätzlich eine Rückvermischung mit dem bereits im Puffertank befindlichen Material auf, was eine breite Verweilzeitverteilung und damit unkontrollierte Alterungsprozesse thermisch sensibler Schmelzkleber zur Folge hat.The use of non-rigid units such as pneumatic piston pumps pen or gear pumps with low volumetric efficiency leads in operation to promote throughput-dependent mechanical and thermal loads the hot melt adhesives. Piston pumps also have a strongly pulsating pump characteristics that make them unsuitable for continuous application processes. The use of conventional buffer tanks is comparatively low-viscosity Fluids limited, otherwise the complete emptying under the influence of gravity is not guaranteed. Even complex stirring elements or wall scrapers can be used sticky and viscous substances do not ensure residual emptiness. It also occurs with continuous operation, a backmixing with the one already in the  Buffer tank material on what a wide residence time distribution and therefore uncontrolled aging processes of thermally sensitive hot melt adhesive.

Eine besondere Ausprägung des Puffertanks in Verbindung mit einer Zahnradpumpe stellt das Gear-In-Die(GID)-Prinzip dar. Einer Breitschlitzdüse ist dabei eine in voller Beschichtungsbreite ausgeführte Zahnradpumpe vorgeschaltet, die das zu beschich­ tende Fluid aus einem ebenso breiten Vorratsbehälter bezieht. Dieser ist rechtwinklig ausgeführt, nur partiell gefüllt und gegebenenfalls mit Druckluft beaufschlagt. Daraus ergeben sich erhebliche Nachteile, indem bei Verwendung hochviskoser Fluide der Fluid­ austausch im kontinuierlichen Betrieb und die Restentleerung aufgrund der Wandhaf­ tung nur sehr unvollständig möglich ist. Gleichzeitig kann über die der Luft ausgesetzte Oberfläche des Fluides eine thermisch-oxidative Alterung oder gar Zersetzung empfind­ licher Fluide leicht eintreten.A special version of the buffer tank in connection with a gear pump represents the gear-in-die (GID) principle. One slot die is one in full Gear pump designed upstream coating width, which to coat Tends fluid from an equally wide reservoir. This is right-angled executed, only partially filled and possibly pressurized with compressed air. Out of it Considerable disadvantages result from using the fluid when using highly viscous fluids exchange in continuous operation and the residual emptying due to the wall tion is very incomplete. At the same time can be exposed to the air Surface of the fluid senses thermal-oxidative aging or even decomposition fluid easily enter.

Pulsationsdämpfer sind übliche Instrumente, um Druckschwankungen in Leitungssyste­ men auszugleichen. Dazu sind aber bei inkompressiblen Fluiden nur sehr geringe Aus­ gleichsvolumina erforderlich, so daß die verfügbaren Geräte zum Ausgleich größerer Differenzvolumina nicht geeignet sind. Sie haben außerdem den prinzipiellen Nachteil, daß das zuerst aufgenommene Material als letztes wieder abgegeben wird, was auch hier lange Verweilzeiten und damit ungünstiges Alterungsverhalten wärmeempfindlicher Schmelzklebstoffe zur Folge haben kann.Pulsation dampers are common tools to reduce pressure fluctuations in line systems balance. However, there is only a very small amount to do with incompressible fluids Equal volumes required, so that the available equipment to compensate for larger Differential volumes are not suitable. They also have the basic disadvantage that the material picked up first is released last, which too here long dwell times and thus unfavorable aging behavior more sensitive to heat Hot melt adhesives can result.

Der gleiche Nachteil findet sich bei sogenannten Pufferpressen. Hier wird ein bewegli­ cher, zylindrischer Behälter hydraulisch gegen eine feststehende, genau in den Zylinder eingepaßte Platte gepreßt, in der sich die Zu- und Ablauföffnungen befinden. Auch hier tritt das Fluid an der gleichen Seite des Behälters ein und aus. Durch die zylindrische und mit geringem Länge/Durchmesser-Verhältnis ausgeführte Konstruktion mit einem axial angeordneten Ab- und Zulauf weist dieser Apparatetyp große Bereiche mit nur sehr ungenügendem Fluidaustausch auf, die zur teilweisen Überalterung thermisch sen­ sibler oder verderblicher Fluide führen. Bei gleichen Volumenströmen in Ab- und Zulauf findet schließlich überhaupt kein Austausch des Behälterinhaltes statt. Die Beweglich­ keit des gesamten Behälters macht außerdem eine aufwendige Statik des Apparates unumgänglich, insbesondere wenn man die hohen Auspreßdrucke von bis zu 30 bar berücksichtigt. Da es sich hier prinzipiell um eine hydraulische Übersetzung der schlan­ ken Hydraulikzylinder auf den großen Behälterquerschnitt handelt, können derart hohe Leitungsdrucke im Auslauf nur mit enormen Hydraulikanlagen erreicht werden.The same disadvantage is found in so-called buffer presses. Here is a moveable cher, cylindrical container hydraulically against a fixed, exactly in the cylinder fitted plate pressed, in which the inlet and outlet openings are. Here too the fluid enters and exits the same side of the container. By the cylindrical and construction with a small length / diameter ratio axially arranged drain and inlet, this type of apparatus has large areas with only very inadequate fluid exchange, which thermally sen for partial aging lead sensitive or perishable fluids. With the same volume flows in the drain and inlet there is no exchange of the container contents at all. The agile speed of the entire container also makes complex statics of the apparatus indispensable, especially if you consider the high extrusion pressures of up to 30 bar considered. Since this is basically a hydraulic translation of the schlan  ken hydraulic cylinder on the large tank cross section can be such high Line pressures in the outlet can only be achieved with enormous hydraulic systems.

Es gibt Druckspeicher zur Vergleichmäßigung eines Fluidstromes, die in der Lage sind, im kontinuierlichen Betrieb sowohl Druck- als auch Durchsatzschwankungen in einem geschlossenen Leitungssystem auszugleichen und gleichzeitig konstante hohe Ver­ arbeitungsdrücke aufzubauen. Die Funktionsweise des Speicherbehälters beruht darauf, daß durch den Behälter ein bestimmtes Volumen Produkt und ein bestimmtes freies Volumen vorgehalten wird. Diese stehen für den Fall zur Verfügung, wenn die fluidliefernde oder die fluidabnehmende Prozeßseite ausfällt.There are pressure accumulators for equalizing a fluid flow, which are able to in continuous operation, both pressure and throughput fluctuations in one to compensate for the closed pipe system and at the same time constant high ver build up working pressures. The functionality of the storage tank is based on the fact that through the container a certain volume of product and a certain free volume is held. These are available if the fluid-supplying or the fluid-withdrawing process side fails.

Der Austrag des Fluids aus dem Speicherbehälter mit einem Förderorgan, wird zum Beispiel über einen pneumatisch angetriebenen beweglichen Stempel durch Druckauf­ bau unterstützt und konstant gehalten. Eine von der fluidliefernden Prozeßseite verur­ sachte Druckspitze, deren Ursache ein vom Sollvolumenstrom abweichendes Volumen ist, wird dadurch aufgefangen, daß die mit der Pneumatik verbundene Stempelplatte die Volumendifferenz als Behältervolumen freigibt. Der Vordruck des direkt an den Spei­ cherbehälter angeschlossenen Förderorgans ändert sich dadurch nur, je nach Trägheit des Systems, vernachlässigbar wenig. Die Trägheit des Systems ist beispielsweise vom Reibungsmoment der Stempeldichtungen und dem Volumen der Pneumatikstempel abhängig. Hier ist es sinnvoll möglichst großvolumige oder mit einem Überdruckventil ausgestattete Pneumatikstempel zu verwenden. Dies verhindert, daß eine Kompression des Gases in den Pneumatikstempeln stattfindet. Eine Kompression würde eine Rück­ wirkung auf die Stempelplatte bewirken, die eine Druckerhöhung oder -senkung im Speicherbehälter und somit des Vordruckes des Förderorgans bewirkt.The discharge of the fluid from the storage container with a delivery device becomes Example of a pneumatically driven movable stamp by pressing construction supported and kept constant. One from the fluid supplying process side gentle pressure peak, the cause of which is a volume deviating from the nominal volume flow is caught by the fact that the stamp plate connected to the pneumatics Volume difference released as container volume. The form of the directly to the Spei The connected conveyor element only changes depending on the inertia of the system, negligible little. The inertia of the system is, for example, from Frictional moment of the stamp seals and the volume of the pneumatic stamp dependent. Here it makes sense to use the largest possible volume or with a pressure relief valve equipped pneumatic stamp to use. This prevents compression of the gas in the pneumatic pistons. Compression would return effect on the stamp plate, which increase or decrease pressure in the Storage tank and thus the form of the conveyor causes.

Der Stempel ist gegenüber dem Speicherbehälter mit geeigneten Dichtungen gegen Austritt des Fluids über die Stempelplatte abgedichtet. Diese, meist aus der Fass­ schmelztechnologie hervorgegangenen Apparate gibt es in verschiedenen Ausführun­ gen, die sich im wesentlichen durch die Anordnung der Ein- und Ausspeisepunkte für das Produkt unterscheiden.The stamp is opposed to the storage container with suitable seals Sealed fluid exit via the stamp plate. These, mostly from the barrel There are various types of apparatus that have evolved from melting technology conditions, which are mainly due to the arrangement of the entry and exit points for distinguish the product.

Bekannt ist, die Ein- und Ausspeisung des Fluids im Bodenbereich vorzunehmen. It is known to carry out the infeed and outfeed of the fluid in the floor area.  

Die Probleme, die bei dieser Lösung auftreten, sind analog zu denen der Pufferpresse.The problems that arise with this solution are analogous to those of the buffer press.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Unzulänglichkeiten der aus dem Stand der Technik hervorgehenden Technologien zur Vergleichmäßigung eines temperatursensiblen hoch­ viskosen Fluidstromes durch einen Apparat zu lösen, der in der Lage ist, im kontinuierli­ chen Betrieb sowohl Druck- als auch Durchsatzschwankungen in einem geschlossenen Leitungssystem auszugleichen, eine enge steuerbare Verweilzeitverteilung zu gewähr­ leisten, große Mengen Fluid zu speichern und konstante hohe Verarbeitungsdrücke auf­ zubauen.The object of the invention is to address the shortcomings of the prior art emerging technologies to even out a temperature sensitive high to dissolve viscous fluid flow through an apparatus which is capable of continuously Chen operation both pressure and flow fluctuations in a closed Compensate line system to ensure a tight controllable dwell time distribution manage to store large amounts of fluid and maintain constant high processing pressures to build.

Des weiteren soll das System folgende weitere Eigenschaften aufweisen:
Furthermore, the system should have the following additional properties:

  • - Es soll weitgehend totraumfrei zur Vermeidung der Alterung von insbesondere tem­ peratursensiblen Fluiden sein.- It should be largely free of dead spaces to avoid the aging of in particular tem temperature sensitive fluids.
  • - Es soll einfach konstruiert für Reinigungszwecke sein und eine Kostenersparnis sowie eine hohe Zuverlässigkeit zur Steigerung der gesamten Anlageneffizienz zei­ gen.- It should be simply constructed for cleaning purposes and a cost saving as well as high reliability to increase the overall system efficiency gene.

Die Anwendung des Verfahrens ist dabei nicht auf hochviskose temperatursensible Fluide beschränkt, also auch für niedrigviskose Fluide nicht ausgeschlossen, sondern genauso möglich.The application of the method is not sensitive to highly viscous temperature Limited fluids, i.e. not excluded for low-viscosity fluids, but instead just as possible.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Apparat, wie er im Hauptanspruch dargelegt ist. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegen­ stands sowie Verfahren zur schonenden Zwischenspeicherung von insbesondere tem­ peratursensiblen hochviskosen Fluiden in geschlossenen Leitungssystemen.This task is solved by an apparatus as set out in the main claim. The subclaims describe advantageous developments of the counterpart of the invention status and method for the gentle temporary storage of in particular tem temperature-sensitive, highly viscous fluids in closed pipe systems.

Demgemäß betrifft die Erfindung einen Apparat zur Vergleichmäßigung des Durch­ satzes von insbesondere hochviskosen Fluiden in geschlossenen Leitungssystemen, bestehend aus einer bevorzugt beweglichen Zuleitung, einem Behälter, einer in dem Behälter verschiebbaren Platte und einem Austragsaggregat, wobei die Fluide durch die Zuleitung dem Behälter zugeführt werden.Accordingly, the invention relates to an apparatus for equalizing the through set of in particular highly viscous fluids in closed pipe systems, consisting of a preferably movable feed line, a container, one in the Container slidable plate and a discharge unit, the fluids through the Supply line are fed to the container.

Der Behälter ist an der Zulauföffnung durch eine verschiebbare, gegen die Behälter­ innenwände abgedichtete und die Zuleitung tragende Platte und an der Ablauföffnung durch einen Boden und ein daran angebrachtes Förderaggregat so verschlossen, daß sich das Volumen durch die Differenz der Durchsätze an Zu- und Ablauf und die dadurch bewirkte Verschiebung der Platte selbsttätig ändert.The container is slidable at the inlet opening against the container inner wall sealed and supporting the supply line and at the drain opening  closed by a floor and a conveyor unit attached to it so that the volume by the difference in the throughputs at the inlet and outlet and the this causes the plate to move automatically.

Damit einher geht, daß die Aggregate an Zustromseite und Ablaufseite bei weitgehend konstantem Innendruck bezüglich Durchsatz und Druck voneinander entkoppelt sind.This goes hand in hand with the fact that the aggregates on the inflow and outflow sides are largely at constant internal pressure in terms of throughput and pressure are decoupled from one another.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Behälter rohrförmig, insbesondere mit kreisförmigem Querschnitt, und/oder längsprofiliert und/oder doppelwandig.In a preferred embodiment, the container is tubular, in particular with circular cross-section, and / or longitudinally profiled and / or double-walled.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Behälter innen mit einer anti­ adhäsiven und/oder einer antikorrosiven Schicht ausgekleidet.In a further preferred embodiment, the container has an anti inside adhesive and / or an anti-corrosive layer.

Die Innenseiten der Platte und des Bodens weisen bevorzugt ein komplementäres, ins­ besondere konisches Profil auf, so daß das Behältervolumen in der unteren Endstellung der Platte nahezu Null beträgt.The inside of the plate and the bottom preferably have a complementary ins special conical profile, so that the container volume in the lower end position the plate is almost zero.

Weiter vorzugsweise ist die Platte so gestaltet, daß das Fluid gleichmäßig über den gesamten Querschnitt des Behälters verteilt wird.More preferably, the plate is designed so that the fluid evenly over the entire cross section of the container is distributed.

Das Fluid wird vorteilhafterweise innerhalb der Platte durch einen sternförmigen Verteil­ kanal an den äußeren Rand der Platte so verteilt, daß es gleichmäßig am gesamten Umfang der Platte in den Behälter austritt.The fluid is advantageously within the plate through a star-shaped distribution channel to the outer edge of the plate so that it is even all over Circumference of the plate emerges into the container.

Um eine ausreichende Viskosität der Flüssigkeit zu gewährleisten, können alle vom Fluid berührten Teile des Behälters auf die Eintrittstemperatur des Fluides thermostati­ siert sein, wobei die Thermostatisierung bevorzugt elektrisch, vorzugsweise durch Heiz­ leiter oder induktiv, durch Thermalflüssigkeiten wie Wasser oder Thermalöl und/oder durch Dampf erfolgt.In order to ensure a sufficient viscosity of the liquid, all of the Fluid touched parts of the container to the inlet temperature of the fluid thermostati be thermostated, preferably thermally, preferably by heating conductor or inductive, through thermal liquids such as water or thermal oil and / or done by steam.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Platte durch eine bevorzugt konstante, von der Position der Platte unabhängige Kraft an die Oberfläche des Fluids gepreßt, wobei die Kraft insbesondere durch Pneumatik-Zylinder, durch Hydraulikzylin­ der und/oder durch ein Gewicht erzeugt wird. In einer weiteren Ausführungsform der Behälter wird die Kraft durch einen Druck über der Stempelplatte erzeugt, und zwar durch Gas, wobei die Stempelplatte zur Abdichtung gegen den Gasraum mit Dichtungen versehenen ist.In a further preferred embodiment, the plate is preferred by a constant force on the surface of the fluid, independent of the position of the plate pressed, the force in particular by pneumatic cylinders, by hydraulic cylinders which and / or is generated by a weight. In a further embodiment of the  The force of the container is generated by a pressure above the stamp plate by gas, the stamp plate for sealing against the gas space with seals provided.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Behältervolumen vollständig vom Fluid ausgefüllt.In a further preferred embodiment, the container volume becomes complete filled with fluid.

Der Innendruck des Behälters an der Zulaufstelle wird bevorzugt nur durch das Eigen­ gewicht der Platte, der auf der Platte fastenden Anlagenteile und die Anpreßkraft der Platte bestimmt.The internal pressure of the container at the inlet point is preferred only by the own weight of the plate, the system parts fasting on the plate and the contact pressure of the Plate determined.

Der Füllgrad des Behälters und damit die Position der Platte kann unabhängig vom Innendruck des Behälters an der Zulaufstelle sein, ebenso der Innendruck des Behälters an der Zulaufstelle unabhängig vom Füllstand.The degree of filling of the container and thus the position of the plate can be independent of Internal pressure of the container at the inlet point, as well as the internal pressure of the container at the feed point regardless of the level.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Austragsaggregat ein Extruder, eine Pumpe, eine Zahnradpumpe, insbesondere eine Polymeraustragspumpe, oder ein Absperrorgan.In a further preferred embodiment, the discharge unit is an extruder, a pump, a gear pump, in particular a polymer discharge pump, or a Shut-off device.

Der Behälter kann in einer solchen Betriebsweise gefahren werden, daß sich der Zulauf am Boden des Behälters befindet und der Ablauf durch die Platte erfolgt.The container can be operated in such an operating mode that the inlet located at the bottom of the container and the drainage takes place through the plate.

Des weiteren ist vorteilhaft, wenn das Austragsaggregat an der Platte montiert ist oder am freien Ende der beweglichen Zu- und Ableitung.It is also advantageous if the discharge unit is mounted on the plate or at the free end of the movable inlet and outlet.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Position der beweglichen Platte und damit das im Behälter eingeschlossene Volumen über einen Wegaufnehmer meßbar sind und daß die Änderung des gemessenen Volumens zur Regelung der angeschlossenen fluid­ liefernden und fluidverbrauchenden Aggregate genutzt werden kann.It is particularly advantageous if the position of the movable plate and thus the Containers enclosed volumes are measurable via a displacement transducer and that the change in the measured volume to control the connected fluid supplying and fluid consuming units can be used.

Die Einspeisung der Schmelze von oben in den Behälter durch einen sich im Behälter vertikal, dem Füllstand folgenden Stempel sowie Ausspeisung im Bodenbereich des Behälters stellt ein Verfahren dar, in dem eine optimalere Verweilzeitverteilung dadurch erreicht wird, daß das sogenannte First-In-First-Out-Prinzip angewendet wird. Das als erstes eintretende Fluid verläßt den Speicher auch als erstes und hat dadurch eine defi­ niertere Verweilzeit als beim Funktionsprinzip bei der Einspeisung im Bodenbereich.The feed of the melt from above into the container through one in the container vertical, stamp following the fill level and outlet in the bottom area of the Container represents a process in which a more optimal residence time distribution  What is achieved is that the so-called first-in-first-out principle is applied. That as The first fluid entering leaves the reservoir first and therefore has a defi Narrower dwell time than with the functional principle for infeed in the floor area.

Im Prinzip stellt der Speicher eine Rohrleitung mit großem Durchmesser und variabler Länge dar. Aus der Theorie ("Praktische Rheologie der Kunststoffe und Elastomere" von Pahl, M.; Gleißle, W.; Laun, H. M.; VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik, Düsseldorf: VDI- Verl., 1991) und aus der Praxis ist die Verweilzeitverteilung von Fluiden über den Rohr­ querschnitt verteilt. Bei einem strukturviskosen Fluid wie zum Beispiel einer Polymer­ schmelze, mit einem Ostwald/de-Waele Koeffizienten von 0,5, sind nach der mittleren Verweilzeit
In principle, the reservoir is a pipe with a large diameter and variable length. From theory ("Practical Rheology of Plastics and Elastomers" by Pahl, M .; Gleissle, W .; Laun, HM; VDI Society for Plastics Technology, Düsseldorf: VDI - Verl., 1991) and from practice, the residence time distribution of fluids is distributed over the pipe cross section. In the case of a pseudoplastic fluid, such as a polymer melt, with an Ostwald / de-Waele coefficient of 0.5, the mean residence time

75,7% des Fluids aus der Rohrleitung ausgetreten. Erst nach der 10,2fachen mittleren Verweilzeit sind 99,8% aus der Rohrleitung ausgetreten.75.7% of the fluid leaked from the pipeline. Only after 10.2 times the middle 99.8% of the dwell time left the pipeline.

Analog verhält sich der nach dem First-In-First-Out-Prinzip durchströmte Behälter. Diese Verweilzeit fördert die Alterung insbesondere temperatursensibler Fluide insbesondere im beheizten Behälter.The flow through the container according to the first-in-first-out principle is analogous. This Dwell time in particular promotes the aging of temperature-sensitive fluids in the heated container.

Im folgenden soll die Erfindung mittels mehrerer Figuren näher beschrieben werden.In the following, the invention will be described in more detail by means of several figures.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch den Apparat mit Behälter, Boden, Platte samt Plattenführung und Austragsaggregat in einem tragenden Gerüst, Fig. 1 is a vertical section through the apparatus with containers, ground plate including the disk guide and discharge unit in a supporting frame,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die verschiebbare Platte und Fig. 2 is a vertical section through the slidable plate and

Fig. 3 die Draufsicht auf den Verteilkanal der verschiebbaren Platte. Fig. 3 is a plan view of the distribution channel of the slidable plate.

In der Fig. 1 ist der zylindrische Behälter 11 zu sehen, der in einem ihn umgebenden Gerüst 1 aufgehängt ist. Der Behälter 11 ist senkrecht aufgestellt. Die senkrechte Anordnung ist bevorzugt, andere Einbaulagen sind jedoch ebenso möglich.In Fig. 1, the cylindrical container 11 can be seen, which is suspended in a frame 1 surrounding it. The container 11 is placed vertically. The vertical arrangement is preferred, but other installation positions are also possible.

Mit dem Behälter 11 ist der Boden 21 fest verbunden. Die verschiebbare Platte 40 befindet sich im Behälter 11, kann zu Wartungsarbeiten aber mittels der Pneumatik­ zylinder 51 herausgehoben werden. Der Behälter 11 und der Boden 21 sind vollständig doppelwandig ausgeführt, um eine durchgängige Thermostatisierung zu ermöglichen.The bottom 21 is firmly connected to the container 11 . The displaceable plate 40 is located in the container 11 , but can be lifted out for maintenance work by means of the pneumatic cylinder 51 . The container 11 and the bottom 21 are completely double-walled to enable continuous thermostatting.

Der Boden des Zylinders 11 wird durch den Boden 21, vorzugsweise einen sich nach unten verjüngenden Konus, gebildet, in dessen Zentrum sich die Ablauföffnung 31 befindet.The base of the cylinder 11 is formed by the base 21 , preferably a cone tapering downwards, in the center of which the drain opening 31 is located.

Nach oben ist der Zylinder 11 durch eine beheizbare, verschiebbare und gegen die Behälterinnenwand abgedichtete Platte 40 verschlossen. Die Platte 40 wird durch eine außenliegende Führung, zum Beispiel zwei Pneumatikzylinder 51 mit einem Joch 61 und Haltestangen 71 parallel zur Zylinderachse geführt. In der Mitte der Platte 40 befin­ det sich die Zulauföffnung 81.The cylinder 11 is closed at the top by a heatable, displaceable plate 40 which is sealed against the inner wall of the container. The plate 40 is guided parallel to the cylinder axis by an external guide, for example two pneumatic cylinders 51 with a yoke 61 and holding rods 71 . In the middle of the plate 40 is the inlet opening 81 .

Durch eine bewegliche Zuleitung, zum Beispiel einen flexiblen, beheizten Schlauch 82, wird der zu puffernde Fluidstrom der Platte 40 zugeleitet.The fluid stream to be buffered is fed to the plate 40 by means of a movable feed line, for example a flexible, heated hose 82 .

In Fig. 2 ist die verschiebbare Platte abgebildet. Die Platte 40 besteht im wesentlichen aus dem oberen Teil 41 und dem unteren Teil 42 und ist so konstruiert, daß der Fluid­ strom durch die zwischen dem oberen Teil 41 und dem unteren Teil 42 eingespannten Verteilelemente 43 radialsymmetrisch in den Ringspalt zwischen der Platte 40 und dem Zylinder 11 verteilt wird. Der Ringspalt wird im Folgenden als Zulaufstelle bezeichnet. Die beiden Plattenteile 41 und 42 sind so miteinander verbunden, daß die in den oberen Teil 41 integrierte elektrische Beheizung über die Kontaktflächen der Verteilelemente 43 auch den unteren Teil 42 mitbeheizt. Die Zentrierung der Platte 40 im Behälter 11 erfolgt durch die unter Druckspannung stehenden Dichtringe 44 und gegebenenfalls zusätzlich durch die Nocken 12. In Fig. 2 the slidable plate is shown. The plate 40 consists essentially of the upper part 41 and the lower part 42 and is constructed so that the fluid flow through the distribution elements 43 clamped between the upper part 41 and the lower part 42 radially symmetrically in the annular gap between the plate 40 and the Cylinder 11 is distributed. The annular gap is referred to below as the inlet point. The two plate parts 41 and 42 are joined together so that the integrated in the upper part 41 mitbeheizt electrical heating on the contact surfaces of the distribution elements 43 and the lower part of the 42nd The plate 40 is centered in the container 11 by the sealing rings 44 which are under compressive stress and, if appropriate, additionally by the cams 12 .

Der untere Teil 42 der Platte ist nach unten hin kegelig und komplementär zum Behäl­ terboden 21 ausgebildet, damit eine gleichmäßige, totraumfreie Durchspülung des Behälters 10 und eine vollständige Restentleerung gewährleistet ist.The lower part 42 of the plate is conical towards the bottom and is complementary to the container bottom 21 , so that a uniform, dead space-free flushing of the container 10 and a complete residual emptying is ensured.

Die Pneumatikzylinder 51 erzeugen durch eine entsprechende Regeleinrichtung einen einstellbaren, aber konstanten Druck auf die verschiebbare Platte 40. Dieser Druck lastet zusammen mit dem konstruktionsbedingten Eigengewicht der verschiebbaren Platte 40, ihrer Führung bestehend aus dem Joch 61 und den Haltestangen 71 und der an der Platte befestigten Zuleitung auf dem Behälterinhalt und erzeugt somit einen kon­ stanten Behälterinnendruck. Dieser konstante Innendruck ist von großem Vorteil für die kontinuierliche Entnahme des zu puffernden Fluides.The pneumatic cylinders 51 generate an adjustable but constant pressure on the displaceable plate 40 by means of a corresponding control device. This pressure together with the design-related dead weight of the movable plate 40 , its guide consisting of the yoke 61 and the support rods 71 and the supply line attached to the plate on the container contents and thus generates a constant container internal pressure. This constant internal pressure is of great advantage for the continuous removal of the fluid to be buffered.

Diese erfolgt durch die Ablauföffnung 31, an die direkt eine großmäulige Pumpe 32 angeflanscht ist. Diese Pumpe 32 ist vorzugsweise eine Zahnradpumpe oder in einer besonders geeigneten Ausprägung eine Polymeraustragspumpe, die hochviskose Flu­ ide durch eine spezielle Zulaufgeometrie auch aus dem Hochvakuum austragen und Differenzdrucke bis zu 250 bar aufbauen kann.This takes place through the outlet opening 31 , to which a large-mouthed pump 32 is flanged directly. This pump 32 is preferably a gear pump or, in a particularly suitable embodiment, a polymer discharge pump, which can also discharge highly viscous fluids from the high vacuum by means of a special inlet geometry and can build up differential pressures of up to 250 bar.

Die Heizung der Pumpe 32 ist wie alle übrigen Beheizungen vorzugsweise als Ölbe­ gleitheizung ausgeführt, um eine möglichst gleichmäßige Temperierung ohne kalte Stellen oder Überhitzungen zu gewährleisten. Andere flüssige Wärmeträger oder Dampf sind ebenso möglich.The heating of the pump 32 , like all other heating systems, is preferably designed as an oil heating system in order to ensure that the temperature is as uniform as possible without cold spots or overheating. Other liquid heat transfer media or steam are also possible.

Der Füllstand des Behälters 10 wird beispielsweise über einen analogen Wegaufnehmer gemessen und zur Steuerung der Gesamtanlage herangezogen.The fill level of the container 10 is measured, for example, via an analog displacement transducer and used to control the entire system.

Gemäß der Erfindung wird ein hochviskoses Fluid durch eine flexible Leitung 82 und die Platte 40 mit dem Durchsatz A in den Behälter 10 gefördert. Der Innendruck des Behäl­ ters 10 an der Ablauföffnung 31 wird durch den Andruck der Pneumatikzylinder 51 und das Eigengewicht von Platte 40, den darauf lastenden Anbauteilen 71 und 61 und der Zuleitung 82 und den hydrostatischen Druck des Fluids bestimmt. Das Fluid durchströmt den Behälter 10, bedingt durch die spezielle Geometrie, gleichzeitig von außen nach innen und von oben nach unten. Damit wird sichergestellt, daß der Austausch des Fluids vollständig, totraumfrei und mit engem Verweilzeitspektrum erfolgt. According to the invention, a highly viscous fluid is conveyed through a flexible line 82 and the plate 40 with the throughput A into the container 10 . The internal pressure of the container 10 at the outlet opening 31 is determined by the pressure of the pneumatic cylinder 51 and the weight of plate 40 , the add-on parts 71 and 61 and the feed line 82 and the hydrostatic pressure of the fluid. The fluid flows through the container 10 , due to the special geometry, simultaneously from the outside in and from top to bottom. This ensures that the fluid is exchanged completely, free of dead spaces and with a narrow residence time spectrum.

Der Pumpe 32 strömt das Fluid unter dem Innendruck des Behälters 10 durch die Ablauföffnung 31 kontinuierlich zu. Die Pumpe 32 fördert das Fluid mit einem Durchsatz B zur weiteren Verarbeitung.The pump 32 continuously receives the fluid under the internal pressure of the container 10 through the outlet opening 31 . The pump 32 conveys the fluid at a throughput B for further processing.

Bei Differenzen zwischen den Durchsätzen A und B steigt der Füllstand, gemessen vom Wegaufnehmer, langsam an (A<B) oder er sinkt langsam ab (A<B). Dadurch werden die Durchsätze der fluidliefernden und der fluidverbrauchenden Anlagenteile wirksam und vorteilhaft entkoppelt. Da der Innendruck dadurch aber nur wenig beeinflußt wird (der hydrodynamische Druck steuert bei ρ = 1000 kg/m3 nur ca. 100 mbar je Meter Füllstand bei) bleibt der Vordruck der Pumpe 32 und damit ihr Förderverhalten weitestgehend konstant. Dieser bei Zahnradpumpen besonders wünschenswerte konstante Vordruck wirkt sich sehr vorteilhaft auf die Konstanz des Förderdruckes und damit die Produkt­ qualität aus. Außerdem kann über den am Wegaufnehmer abgegriffenen Füllstand und dessen rechnerisch bestimmbare Änderung in die Durchsatzregelung der fluidliefernden und der fluidverbrauchenden Anlagenteile automatisch korrigierend eingegriffen werden, und so eine selbsttätige Durchsatzangleichung vorgenommen werden. Bei gleichen Durchsätzen A und B bleibt der Füllstand konstant, jedoch wird der Behälterinhalt auch in diesem Fall kontinuierlich ausgetauscht, so daß eine Überalterung des Fluides im Behälter wirkungsvoll vermieden wird.If there are differences between throughputs A and B, the level, measured by the displacement transducer, slowly increases (A <B) or decreases slowly (A <B). This effectively and advantageously decouples the throughputs of the fluid-supplying and the fluid-consuming plant parts. However, since the internal pressure is only slightly influenced by this (the hydrodynamic pressure only contributes approx. 100 mbar per meter fill level at ρ = 1000 kg / m 3 ), the admission pressure of the pump 32 and thus its delivery behavior remains largely constant. This constant upstream pressure, which is particularly desirable for gear pumps, has a very advantageous effect on the constancy of the delivery pressure and thus the product quality. In addition, the filling level tapped at the displacement transducer and its arithmetically determinable change in the throughput control of the fluid-supplying and the fluid-consuming plant parts can be automatically corrected and an automatic throughput adjustment can be carried out. With the same throughputs A and B, the fill level remains constant, but the container contents are also continuously exchanged in this case, so that aging of the fluid in the container is effectively avoided.

Bei Ausfall der fluidliefernden Anlagenteile (A = 0) kann der fluidverbrauchende Anla­ genteil für eine gewisse, vom Behältervolumen und dem Ablaufvolumenstrom bestimmte Zeit weiterhin aus dem Behältervolumen gespeist werden, bzw. kann umgekehrt bei Ausfall des fluidverbrauchenden Anlagenteils (B = 0) der fluidliefernde Anlagenteil für eine gewisse, vom Füllstand, dem maximalen Behältervolumen, und dem Zulaufvolu­ menstrom bestimmte Zeit weiter betrieben werden. Damit kann vorteilhafterweise die Effektivität einer solchen Gesamtanlage erheblich gesteigert werden, indem Ab- und Anfahrprozeduren der von kurzzeitigen Störungen nicht direkt betroffenen Anlagenteile entfallen.In the event of failure of the fluid-supplying system parts (A = 0), the fluid-consuming system opposite for a certain, determined by the container volume and the discharge volume flow Time can still be fed from the container volume, or vice versa Failure of the fluid-consuming system part (B = 0) of the fluid-supplying system part for a certain level, the maximum tank volume, and the inlet volume menstrom be operated for a certain time. This can advantageously Effectiveness of such an overall system can be increased considerably by removing and Start-up procedures for parts of the system that are not directly affected by short-term faults omitted.

Das Volumen des Behälters 10 ist so dimensioniert, daß bei kurzfristig auftretenden Durchsatzdifferenzen (|A-B|) genügend Zeit bleibt, um korrigierend in den Prozeß einzu­ greifen. Erreicht das zwischen Platte 40 und Behälterboden 21 eingeschlossene Volu­ men dennoch den Maximal- oder Minimalwert wird der fluidliefernde bzw. der fluid­ verbrauchende Anlagenteil automatisch über eine in der Prozeßsteuerung hinterlegte Logik abgeschaltet.The volume of the container 10 is dimensioned so that with short-term throughput differences (| AB |) there is sufficient time to intervene in the process in a corrective manner. If the volume enclosed between plate 40 and container bottom 21 nevertheless reaches the maximum or minimum value, the fluid-supplying or the fluid-consuming system part is automatically switched off via a logic stored in the process control.

Die Temperierung der Apparateteile hat allein die Funktion, die Temperatur des Fluids und damit seine Fließeigenschaften konstant zu halten. Temperaturwechsel sind nur im An- und Abfahrbetrieb vorgesehen.The temperature of the parts of the apparatus has only the function, the temperature of the fluid and keep its flow properties constant. Temperature changes are only in the Start-up and shutdown operations provided.

Des weiteren umfaßt die Erfindung Verfahren zur schonenden Zwischenspeicherung von insbesondere temperatursensiblen hochviskosen Fluiden in geschlossenen Lei­ tungssystemen.Furthermore, the invention encompasses methods for gentle intermediate storage of particularly temperature-sensitive, highly viscous fluids in closed lines systems.

In den erfindungsgemäßen Behältern sind bewegliche Stempel vorhanden, die flexible Förderleitungen erfordern. Diese werden meist durch Schläuche realisiert.In the containers according to the invention there are movable stamps which are flexible Require delivery lines. These are usually implemented using hoses.

Durch die Verwendung von Schlauchleitungen entstehen folgende Einschränkungen:
Bei der Verarbeitung insbesondere von Polymerschmelzen werden beheizte Rohrleitun­ gen bzw. Schlauchleitungen eingesetzt. Beheizte Schläuche, wie sie bei der Förderung von Polymerschmelzen eingesetzt werden, müssen hohen Drücken standhalten. Schlauchleitungen für hohe Drücke (200 bar und mehr) sind nur mit Querschnitten bis ca. maximal 40 mm herstellbar. Dies begrenzt den Durchsatz eines Speichersystems oder erfordert mehrere parallel betriebene Schläuche. Schläuche haben weiterhin den Nachteil, daß sie schlecht zu reinigen sind. Schwierige Fluide, die beispielsweise zum Vercracken neigen oder sehr adhäsiv und nach der Alterung nur schwer in Lösungsmit­ tel zu lösen sind, werden vorzugsweise durch Ausbrennen der verschmutzten Kompo­ nenten entfernt. Dies ist mit, meist hauptsächlich aus organischen Kunststoffen beste­ henden, Schläuchen nicht durchführbar.The following restrictions result from the use of hose lines:
When processing polymer melts in particular, heated pipelines or hose lines are used. Heated hoses, such as those used to convey polymer melts, have to withstand high pressures. Hose lines for high pressures (200 bar and more) can only be manufactured with cross sections up to a maximum of 40 mm. This limits the throughput of a storage system or requires several hoses operated in parallel. Hoses also have the disadvantage that they are difficult to clean. Difficult fluids that tend to crack, for example, or are very adhesive and difficult to dissolve in solvents after aging, are preferably removed by burning out the soiled components. This is not feasible with hoses, mostly consisting mainly of organic plastics.

Das Funktionsprinzip eines Speicherbehälters mit einer beweglichen Stempelplatte besteht u. a. darin, daß Störungsausfälle des fluidliefernden und des fluidabnehmenden Prozesses durch den Speicherinhalt oder das Speicherleervolumen zeitlich, je nach Volumen des Speichers, überbrückt werden. Diese Funktionsweise impliziert, daß der Stempel bei störungsfreiem Prozess eine nahezu konstante Position hat. Bei einer Stö­ rung des fluidabnehmenden Prozesses, welche zum Beispiel bei Beschichtungsvorgän­ gen vorkommen, wird der Speicher befüllt und nach der Störung wieder auf Position gefahren. Möglich ist, daß durch die gewünschte Schmierung der Dichtung Fluid an den Behälterwänden im Bereich oberhalb der Stempelplatte zurückbleibt.The principle of operation of a storage container with a movable stamp plate exists u. a. in the fact that malfunctions of the fluid supplying and the fluid consuming Process through the memory content or the memory empty volume, depending on  Volume of memory to be bridged. This mode of operation implies that the Stamp has an almost constant position during a trouble-free process. In the event of a fault tion of the fluid-removing process, which occurs, for example, in coating processes the memory will be filled and will return to position after the fault hazards. It is possible that the desired lubrication of the seal fluid to the Container walls remain in the area above the stamp plate.

Der Bereich oberhalb der Stempelplatte steht in Verbindung mit dem Luftsauerstoff und ist beheizt. Bleiben nun Störungen für eine längere Zeit aus, wird die Behälterwand nicht erneut von den Dichtungen abgereinigt. Hierdurch kommt es bei temperatursensiblen und verderblichen Fluiden zur Alterung derselben. Die Folge ist, daß sich Schichten aufbauen können, die die Funktion beeinträchtigen und aus denen sich bei dem nächsten überfahren durch die Stempelplatte Teile lösen, die in den Prozess gelangen und dort die Produkteigenschaften negativ beeinflussen.The area above the stamp plate is in connection with the atmospheric oxygen and is heated. If there are no faults for a long time, the container wall will not cleaned again from the seals. This results in temperature sensitive and perishable fluids to age them. The result is that layers can build up that impair the function and from which the Next run over through the stamp plate to loosen parts that get into the process and negatively affect the product properties there.

Der Druckaufbau auf die Stempelplatte zum Konstanthalten des Vordrucks und Verbes­ serung der Fördergenauigkeit des Austragsorgans (zum Beispiel eine Drehkolben­ pumpe) wird bevorzugt durch außerhalb vom Speicher aufgestellte Hydraulik- oder Pneumatikkonstruktionen aufgebracht. Die Kraftübertragung findet über eine relativ aufwendige Konstruktion, bestehend aus einem Joch, das über Stangen mit der Stem­ pelplatte verbunden ist, statt.The pressure build-up on the stamp plate to keep the form and verb constant improvement of the delivery accuracy of the discharge device (for example a rotary piston pump) is preferred by hydraulic or installed outside of the memory Pneumatic constructions applied. The power transmission takes place via a relative elaborate construction, consisting of a yoke, which is connected to the stem by rods pelplatte is connected instead.

Die Kapazität eines oben beschriebenen Speichers ist vom Behältervolumen abhängig. Wird bei hohen Gesamtdurchsätzen des Gesamtprozesses eine hohe Speicherkapazität benötigt, ist ein sehr großes Behältervolumen erforderlich. Geeignete Behälter haben entweder einen sehr großen Durchmesser oder sind sehr hoch. Durch eine große Höhe steigen die Druckverluste, insbesondere bei sehr hochviskosen Fluiden, im Behälter an und erfordern eine höhere Druckbeaufschlagung über die Stempelplatte. Ein höherer Druck im Behälter erfordert eine kostenintensivere Auslegung des Behälters. Behälter mit einem großen Durchmesser, bei denen der Druckverlust geringer ist, und der für die Wirkung der Dichtungen der Stempelplatte benötigten Rundheit sind ebenfalls nur sehr kostenintensiv herzustellen. Weiterhin ist die Strömungsführung in Behältern mit großem Durchmesser, insbesondere am Ein- und Auslauf sehr ungünstig. Nicht durchströmte Toträume, insbesondere im Außenbereich um den Ein- und Auslauf entstehen. In Ver­ suchen hat sich gezeigt, daß sich bei Durchmesserverhältnissen von 1 : 2 (Einlauf : Behälterdurchmesser), trotz absolut laminarer Strömung und Inneneinbauten im Behäl­ ter, die eine gewisse Rückverwirbelung (soweit man bei laminaren Strömungen von Wirbeln sprechen kann) bewirken, Toträume bilden.The capacity of a storage unit described above depends on the container volume. With high overall throughputs of the overall process, a high storage capacity becomes a very large container volume is required. Have suitable containers either a very large diameter or are very high. By a great height the pressure losses in the container increase, especially with very highly viscous fluids and require a higher pressure on the stamp plate. A higher one Pressure in the container requires a more expensive design of the container. container with a large diameter, where the pressure loss is less, and that for the Effect of the seals of the stamp plate required roundness are also only very costly to manufacture. Furthermore, the flow guidance in containers is large Diameter, particularly unfavorable at the inlet and outlet. Not flowed through Dead spaces, especially in the outside area, arise around the inlet and outlet. In ver  search has shown that with diameter ratios of 1: 2 (inlet: Tank diameter), despite absolutely laminar flow and internal fittings in the tank ter, which has a certain back swirling (as far as with laminar flows of Spinning can cause), create dead spaces.

Das Absaugen des Fluids aus dem Behälter durch vorzugsweise verwendete Zahnrad­ pumpen bereitet Probleme, weil durch geringe Einlaufquerschnitte zur Saugseite der Zahnradpumpe insbesondere bei sehr hochviskosen Fluiden hohe Druckverluste ent­ stehen. Der Zulauf zur Zahnradpumpe wird deshalb durch hohe Drücke, die über die pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Stempelplatte aufgebracht werden, reali­ siert. Dies führt wiederum dazu, daß der Behälter, wie schon beschrieben, auf sehr hohe Drücke ausgelegt werden muß.The aspiration of the fluid from the container by preferably used gear pumping causes problems because of the small inlet cross sections to the suction side of the Gear pump ent ent high pressure losses especially with very highly viscous fluids stand. The inflow to the gear pump is therefore due to high pressures that exceed the pneumatically or hydraulically driven stamp plate can be applied, reali siert. This in turn leads to the fact that the container, as already described, on very high pressures must be designed.

Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 4 shows an embodiment of the inventive method.

Das Verfahren zur Eliminierung der beschriebenen Probleme herkömmlicher Speicher­ systeme für insbesondere temperatursensible hochviskose Fluide umfasst zwei Spei­ cherbehälter 100 und 200, die in Serie geschaltet werden. Der Austausch des im Spei­ chervolumen 300 enthaltenen Fluids und die kontinuierliche Abreinigung der Behälter­ wände wird durch die kontinuierliche Befüllung und Entleerung und der gleichzeitig herauf- und herunterfahrenden, der mit Dichtungen zur Behälterwand versehenen, Stempelplatte 400 gewährleistet.The method for eliminating the described problems of conventional storage systems for in particular temperature-sensitive, highly viscous fluids comprises two storage containers 100 and 200 which are connected in series. The exchange of the fluid contained in the storage volume 300 and the continuous cleaning of the container walls is ensured by the continuous filling and emptying and at the same time moving up and down, the seal plate 400 provided with seals to the container wall.

Beide Speicherbehälter 100 und 200 werden alternierend gefüllt und entleert. Die Behältervolumen können, je nach Anforderungen an die zu überbrückenden Störungs­ zeiten der fluidliefernden und fluidverbrauchenden Seite, frei ausgelegt werden. In einer hervorragenden Ausführungsform des Vefahrens sind diese volumengleich ausgelegt. Der Speicherbehälter 100 wird von der fluidliefernden Prozessseite gespeist. Die Befül­ lung und Entleerung der Behälter 100 und 200 wird über die Zahnradpumpe 500 durch Drehzahlerhöhung und -verringerung gesteuert. Die Pumpe 600 läuft mit konstanter Drehzahl wie es der Gesamtdurchsatz des Prozesses erfordert. Aus der +/- Differenz der Solldrehzahl der Pumpe 600 ergibt sich eine steuerbare und definierte Befüll- und Entleerzeit. Bei gleichzeitiger Totraumfreiheit der Speicherbehälter ergibt sich eine defi­ nierte Verweilzeit der Masse in den Speicherbehältern.Both storage containers 100 and 200 are alternately filled and emptied. The container volume can be freely designed depending on the requirements for the fault times to be bridged on the fluid-supplying and fluid-consuming side. In an excellent embodiment of the method, these are designed with the same volume. The storage container 100 is fed from the fluid-supplying process side. The filling and emptying of the containers 100 and 200 is controlled by the gear pump 500 by increasing and reducing the speed. Pump 600 runs at a constant speed as required by the overall throughput of the process. A controllable and defined filling and emptying time results from the +/- difference of the target speed of the pump 600 . With simultaneous freedom from dead space in the storage containers, there is a defined residence time of the mass in the storage containers.

Totraumfreiheit bedeutet, daß die Stempelplatte nach dem Herabfahren der Stempel­ platte flach auf dem Behälterbodenflansch aufliegt und dadurch das Fluid durch den als Kegelstumpf ausgeformten Durchlaß des Bodenflansches 700 drückt. Hierdurch wird gewährleistet, daß die gesamte Fluidmenge aus dem Speicherbehälter der Zahnrad­ pumpe zufließt. Die Einspeisung der insbesondere hochviskosen Masse erfolgt seitlich über einen Flansch in den Kegelstumpf, der gleichzeitig die Bodenplatte des Behälters darstellt. Der Flansch ist mittig mit einem kegelstumpfförmigen, sich nach unten ver­ engenden Loch versehen. Am Ende des Kegelstumpfes ist die Zahnradpumpe befestigt. Die Kegelstumpfform beeinflusst die Strömung des Fluids positiv hinsichtlich niedriger Druckverluste und Toträume. Seitlich durch den Bodenflansch in den Kegelstumpf wird das Fluid über eine Bohrung eingespeist. Dies hat den Vorteil, daß der Speicherbehälter auch, bei nicht auftretenden Störungen auf der fluidliefernden Seite des Prozesses, mit herabgesenkter Stempelplatte gefahren werden kann und der Kegelstumpf kontinuier­ lich mit Fluid durchströmt wird und somit die Wahrscheinlichkeit der Alterung des Fluids in diesem Bereich gering gehalten wird. Weiterhin kann der Speicherbehälter, zur bes­ seren Demontage, vom Bodenflansch über Schraubenverbindungen getrennt werden. Eine Beheizung des Bodenflansches ist zum Beispiel bei der Verarbeitung von Schmelzklebern notwendig und möglich.No dead space means that the stamp plate lies flat on the container base flange after the stamp plate has been moved down and thereby presses the fluid through the passage of the base flange 700 shaped as a truncated cone. This ensures that the total amount of fluid flows from the storage tank to the gear pump. The in particular highly viscous mass is fed in laterally via a flange into the truncated cone, which at the same time represents the base plate of the container. The flange is provided with a frustoconical hole that narrows downwards in the middle. The gear pump is attached to the end of the truncated cone. The truncated cone shape has a positive influence on the flow of the fluid with regard to low pressure losses and dead spaces. The fluid is fed through the bottom flange into the truncated cone through a hole. This has the advantage that the storage container can also be driven with the stamp plate lowered in the event of faults that do not occur on the fluid-supplying side of the process, and the truncated cone is continuously flowed through with fluid, and the likelihood of aging of the fluid in this area is thus kept low . Furthermore, the storage tank can be separated from the base flange via screw connections for better removal. Heating the bottom flange is necessary and possible, for example, when processing hot melt adhesives.

Beide Behälter werden durch geeignete Zahnradpumpen, bevorzugt durch das Modell Vacorex von der Fa. Maag Pump Systems Textron GmbH, entleert. Vom Hersteller aus­ gewiesen wird das Vermögen, Fluide aus Behältern mit einem Innendruck von 0,1 bar absolut auszutragen. Die Pumpen zeichnen sich durch einen sehr großen Einlaufquer­ schnitt und enge Fertigungstoleranzen aus. In Versuchen hat sich gezeigt, daß diese Zahnradpumpe(n) in der Lage sind, insbesondere sehr hochviskose Fluide bis zu 50000 Pas aus einem Speicherbehälter, bei einem Vordruck von 2 bar, zu fördern.Both tanks are made by suitable gear pumps, preferably by the model Vacorex from Maag Pump Systems Textron GmbH, emptied. From the manufacturer the assets are shown, fluids from containers with an internal pressure of 0.1 bar to be carried out absolutely. The pumps are characterized by a very large inlet cross cut and narrow manufacturing tolerances. Experiments have shown that this Gear pump (s) are able, in particular very highly viscous fluids up to 50,000 Pump Pas from a storage tank at a pre-pressure of 2 bar.

Für das Verfahren eignen sich die erfindungsgemäßen Behälter.The containers according to the invention are suitable for the method.

Besonders vorteilhaft ist das Verfahren bei Behältern, bei denen der Druck über der Stempelplatte durch Gas erzeugt wird, wobei die Stempelplatte zur Abdichtung gegen den Gasraum 800 mit Dichtungen versehen ist. Die Stempelplatte ist mit einer oder mehreren Führungsstangen 900 durch den Behälterdeckel versehen, die ein Verkanten der Stempelplatte verhindert. Weiterhin wird durch die Führungsstangen die Versorgung der beheizten Stempelplatte mit dem Heizmedium bzw. Kühlmedium gewährleistet.The method is particularly advantageous in containers in which the pressure above the stamp plate is generated by gas, the stamp plate being provided with seals for sealing against the gas space 800 . The stamp plate is provided with one or more guide rods 900 through the container lid, which prevents the stamp plate from tilting. Furthermore, the supply of the heated stamp plate with the heating medium or cooling medium is ensured by the guide rods.

Das Heiz- bzw. Kühlmedium kann Thermalöl, Wasser und alle gängigen Kühl- und Heizmedien darstellen. Ist nur eine Beheizung notwendig, ist eine alleinige elektrische Beheizung möglich. Der elektrische Anschluß wird durch die Führungsstangen geführt. Die Führungsstangen sind mit geeigneten Dichtungen im Speicherbehälterdeckel ver­ sehen, die eine Abdichtung des Gasraumes nach außen bewirken und gleichzeitig eine Führungseigenschaft besitzen. Weiterhin wird die Führungsstange zur elektronischen Aufnahme des Füllstands des Speicherbehälters 10 verwendet. Über die Füllhöhe erfolgt die Drehzahlsteuerung der Zahnradpumpe F.The heating or cooling medium can be thermal oil, water and all common cooling and heating media. If only heating is necessary, only electrical heating is possible. The electrical connection is led through the guide rods. The guide rods are provided with suitable seals in the storage tank cover, which seal the gas space from the outside and at the same time have a guiding property. Furthermore, the guide rod is used to electronically record the fill level of the storage container 10 . The gear pump F is controlled via the filling level.

Die Stempelplatte erfährt den Druck über ein Gaspolster, hier wird bei temperatur­ sensiblen und verderblichen Fluiden vorzugsweise Inertgas verwendet. Das Gas befin­ det sich im freien Volumen oberhalb der Stempelplatte. Der Vorteil bei dieser Konstruk­ tion besteht darin, daß ein relativ großer Gasraum vorhanden ist, der die Trägheit des Systems hinsichtlich der Dämpfung von Druckspitzen senkt und gleichzeitig eine Inerti­ sierung des Raumes oberhalb der Stempelplatte vorliegt. Der Druck des Gases richtet sich nach dem notwendigen Vordruck für die Zahnradpumpe. Der Behälter ist mit einem abnehmbaren gasgedichteten geeigneten Deckel verschlossen. Damit sich der Gas­ druck oberhalb der Stempelplatte bei der Befüllung oder Entleerung des Speicher­ behälters im Betrieb nicht verändert, werden die Gasräume, bei volumengleichen Spei­ cherbehältern mit einer geeigneten Gasleitung 110 verbunden. In beiden Speicher­ behältern wird so ein konstanter vorgegebener Druck gewährleistet. Gasverluste, die zum Beispiel durch Diffusion durch die Dichtungen stattfinden, werden durch eine über ein einstellbares Überdruckventil mit dem Gasraum verbunden Gasversorgung ausge­ glichen. Sinkt der Druck in den Speicherbehältern ab, öffnet das Ventil und das fehlende Gas wird bis zum, mit dem Ventil eingestellten Solldruck, aufgefüllt. Zur Sicherheit gegen Überdruck über den Auslegungsdruck kann an den Gasraum ein Überdruckventil installiert werden. The stamp plate experiences the pressure via a gas cushion; here inert gas is preferably used for temperature-sensitive and perishable fluids. The gas is in the free volume above the stamp plate. The advantage of this construction is that there is a relatively large gas space, which lowers the inertia of the system with regard to the damping of pressure peaks and at the same time there is inerting of the space above the stamp plate. The pressure of the gas depends on the necessary pre-pressure for the gear pump. The container is closed with a removable gas-tight, suitable lid. So that the gas pressure above the stamp plate does not change when the storage container is being filled or emptied during operation, the gas spaces are connected to a suitable gas line 110 with the same volume storage containers. In both storage tanks, a constant predetermined pressure is guaranteed. Gas losses that occur, for example, through diffusion through the seals are compensated for by a gas supply connected to the gas space via an adjustable pressure relief valve. If the pressure in the storage tanks drops, the valve opens and the missing gas is filled up to the set pressure set with the valve. A pressure relief valve can be installed in the gas space to protect against overpressure above the design pressure.

Beispiel zum VerfahrensablaufExample of the procedure Voraussetzungenrequirements

Von der fluidliefernden Prozessseite 110 wird ein Massenstrom von 100 kg/h geliefert. Das Fluid weist eine Viskosität von 50000 Pa.s und Dichte von 950 kg/m3 bei Verarbei­ tungstemperatur auf.A mass flow of 100 kg / h is supplied from the fluid-supplying process side 110 . The fluid has a viscosity of 50,000 Pa.s and density of 950 kg / m 3 at processing temperature.

Die Pumpe 600 liefert konstant 100 kg/h an die fluidverarbeitende Prozeßseite 120, die konstant 100 kg/h verbraucht.The pump 600 constantly delivers 100 kg / h to the fluid processing process side 120 , which constantly consumes 100 kg / h.

Das Volumen je Speicherbehälter beträgt 105 Liter.The volume per storage tank is 105 liters.

Prinzipieller VorgangBasic process

Ausgangspunkt ist, daß der Speicherbehälter 100 vollständig befüllt ist und der Spei­ cherbehälter 200 vollständig leer ist.The starting point is that the storage container 100 is completely filled and the storage container 200 is completely empty.

Aus Gründen der Vereinfachung wird im folgenden Beispiel eine abrupte Drehzahlände­ rung der Zahnradpumpe 500 beschrieben. Bei Drehzahländerung werden Rampen gefahren. Diese Rampen liegen zeitlich im Sekundenbereich und verlängern die Ver­ weilzeiten nur vernachlässigbar gering.For the sake of simplicity, an abrupt speed change of the gear pump 500 is described in the following example. Ramps are moved when the speed changes. These ramps are in the range of seconds and only extend the dwell times negligibly.

1. SchrittStep 1

In diesem Augenblick erhöht sich die Drehzahl der Zahnradpumpe 500 auf 150 kg/h. Der Speicherbehälter 100 entleert sich so mit 150 kg/h und wird gleichzeitig seitens der fluidliefernden Prozessseite 110 mit 100 kg/h befüllt. Die Differenz ergibt eine Entlee­ rung mit 50 kg/h. Der Speicherbehälter 200 wird mit 150 kg/h befüllt und gleichzeitig durch die konstant fördernde Zahnradpumpe 600 mit 100 kg/h entleert. Die Differenz ergibt eine Befüllung mit 50 kg/h. Die benötigte Zeit für die Entleerung des Speicher­ behälters 100 und Befüllung des Speicherbehälters 200 beträgt insgesamt 2 h.At this moment, the speed of the gear pump 500 increases to 150 kg / h. The storage container 100 empties at 150 kg / h and is simultaneously filled by the fluid-supplying process side 110 with 100 kg / h. The difference is an emptying at 50 kg / h. The storage container 200 is filled with 150 kg / h and at the same time emptied by the constantly delivering gear pump 600 at 100 kg / h. The difference is a filling with 50 kg / h. The total time required for emptying the storage container 100 and filling the storage container 200 is 2 hours.

2. Schritt2nd step

Nachdem der Speicherbehälter 200 vollständig gefüllt ist schaltet die Pumpe 500 auf einen Durchsatz von 50 kg/h und der Speicherbehälter 100 füllt sich mit der Differenz der fluidliefernden Prozessseite 110 von 100 kg/h mit 50 kg/h. Der Speicherbehälter 200 wird mit 100 kg/h entleert und 50 kg/h von Pumpe 500 gefüllt, insgesamt also mit 50 kg/h entleert. Die benötigte Zeit für die Entleerung des Speicherbehälters 200 und Befüllung des Speicherbehälters 100 beträgt insgesamt 2 h.After the storage container 200 is completely filled, the pump 500 switches to a throughput of 50 kg / h and the storage container 100 fills with the difference of the fluid-supplying process side 110 of 100 kg / h with 50 kg / h. The storage container 200 is emptied at 100 kg / h and 50 kg / h filled by pump 500 , that is to say emptied at a total of 50 kg / h. The total time required for emptying the storage container 200 and filling the storage container 100 is 2 hours.

In der Summe hat das Fluid eine Gesamtverweilzeit von 4 h in den Speicherbehältern.In total, the fluid has a total residence time of 4 hours in the storage containers.

Das gesamte Speichervolumen hinsichtlich Störungsausfällen der fluidverarbeitenden Prozeßseite 120 und fluidliefernden Prozessseite 110 beträgt 100 kg. Hierdurch können Störungszeiten von einer Stunde überbrückt werden.The total storage volume with regard to malfunctions of the fluid processing process side 120 and fluid supplying process side 110 is 100 kg. In this way, fault times of one hour can be bridged.

Vergleich mit herkömmlichen SpeichernComparison with conventional memories

Ein herkömmlicher Speicherbehälter, der nach dem First-in-First-Out-Prinzip arbeitet und das gleiche Speichervolumen von 105 Litern (100 kg) in Richtung fluidverarbeitender und fluidliefernder Prozeßseite aufweist, hat ein Volumen von 210 Litern.A conventional storage container that works on the first-in-first-out principle and the same storage volume of 105 liters (100 kg) towards fluid processing and has fluid-supplying process side, has a volume of 210 liters.

Errechnet man die mittlere Verweilzeit des Fluids im Speicherbehälter, erhält man mit 100 kg Inhalt und 100 kg/h eine Stunde. Nach dieser Zeit haben 75,7% des Fluids den Behälter verlassen. Für den fast vollständigen Austrag zu 99,8% ist, bei einem struktur­ viskosen Fluid mit einem Ostwald/de-Waele Exponenten von 0,5, die 10,2fache mittlere Verweilzeit anzusetzen - dies entspricht 10,2 Stunden, rund 2,5 mal so lange wie in dem hier beschriebenen erfundenen System.If you calculate the mean residence time of the fluid in the storage tank, you get with 100 kg content and 100 kg / h an hour. After this time, 75.7% of the fluid has the Leave the container. For the almost complete discharge to 99.8%, with a structure viscous fluid with an Ostwald / de-Waele exponent of 0.5, 10.2 times the mean Set dwell time - this corresponds to 10.2 hours, around 2.5 times as long as in the invented system described here.

Die Betriebsweise des Systems kann je nach Anforderungen auch folgend sein:
Die Fahrweise mit vollständig gefüllten Behältern kann erfolgen, wenn zum Beispiel sichergestellt ist, daß auf der fluidabnehmenden Prozeßseite keine Störungen oder Durchsatzänderungen auftreten, und/oder wenn auf der fluidliefernden Seite eine vorübergehende Unterbrechung vorauszusehen ist.The operation of the system can also be as follows, depending on the requirements:
The procedure can be carried out with completely filled containers if, for example, it is ensured that no disruptions or throughput changes occur on the fluid-consuming process side and / or if a temporary interruption is to be foreseen on the fluid-supplying side.

Die Fahrweise mit vollständig leeren Behältern kann erfolgen, wenn zum Beispiel sichergestellt ist, daß auf der fluidliefernden Prozeßseite keine Störungen auftreten, und/oder auf der fluidabnehmenden Seite eine Unterbrechung vorauszusehen ist. Driving with completely empty containers can be done if, for example it is ensured that there are no faults on the fluid supplying process side, and / or an interruption is to be foreseen on the fluid-removing side.  

Folgende Vorteile lassen sich durch das erfindungsgemäße Verfahren verwirklichen:
The following advantages can be realized by the method according to the invention:

  • - kontinuierliche Abreinigung der Behälterwände,- continuous cleaning of the container walls,
  • - großes Speichervolumen durch zwei Behälter- Large storage volume thanks to two containers
  • - Steuerung des Gesamtsystems über nur eine Zahnradpumpe 500 - Control of the entire system via only one gear pump 500
  • - keine beheizten Schlauchleitungen im System notwendig- No heated hose lines in the system necessary
  • - Verrohrung nur mit geeigneten Stahlleitungen- Piping only with suitable steel lines
  • - Druckaufbau auf Stempelplatte durch Gasraum 800 - Pressure build-up on stamp plate through gas space 800
  • - korrespondierende Gasmenge und Leitung 150 zwischen den Behältern- Corresponding amount of gas and line 150 between the containers
  • - Inertisierung des Gasraums 800 - Inerting the gas space 800
  • - Führungsstangen zur Energieversorgung der Stempelplatte und Füllstandsmessung zur Steuerung der Pumpe 500 - Guide rods for power supply to the stamp plate and level measurement for controlling the pump 500
  • - einstellbares Überdruckventil zum Ausgleich von Gasverlusten- Adjustable pressure relief valve to compensate for gas losses
  • - Verwendung der großmäuligen Vacorex Zahnradpumpe unter dem Behälter- Use of the large-mouthed Vacorex gear pump under the container
  • - Reinigbarkeit der Behälter durch demontierbaren Behälter- The containers can be cleaned with removable containers
  • - totraumarme Einspeisung der Fluide über einen speziellen Bodenflansch 7 - Dead space feed of the fluids via a special bottom flange 7
  • - Verbindung der beiden Speicherbehälter mit Rohrleitungen- Connection of the two storage tanks with pipes

Als Fluide können verarbeitet werden temperatursensible und/oder verderbliche Fluide bis 50000 Pa.s, zum Beispiel Polymerschmelzen wie SIS-Hotmelthaftklebstoffe oder acrylatbasierende oder naturkautschukbasierende Polymerlösungen.Temperature-sensitive and / or perishable fluids can be processed as fluids up to 50000 Pa.s, for example polymer melts such as SIS hot melt pressure sensitive adhesives or acrylate-based or natural rubber-based polymer solutions.

Claims (18)

1. Apparat zur Vergleichmäßigung des Durchsatzes von insbesondere hochviskosen Fluiden in geschlossenen Leitungssystemen, bestehend aus einer Zuleitung, einem Behälter, einer in dem Behälter verschiebbaren Platte und einem Austragsaggregat, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluide durch die Zuleitung dem Behälter zugeführt werden, der
an der Zulauföffnung durch eine verschiebbare, gegen die Behälterinnenwände abgedichtete und die Zuleitung tragende Platte und
an der Ablauföffnung durch einen Boden und ein daran angebrachtes Förderaggre­ gat so verschlossen ist,
daß sich das Volumen durch die Differenz der Durchsätze an Zu- und Ablauf und die dadurch bewirkte Verschiebung der Platte selbsttätig ändert.1. Apparatus for equalizing the throughput of in particular highly viscous fluids in closed line systems, consisting of a feed line, a container, a slidable plate in the container and a discharge unit, characterized in that the fluids are supplied to the container through the feed line
at the inlet opening by a sliding plate which is sealed against the inside walls of the container and supports the inlet and
is closed at the drain opening by a floor and a conveyor unit attached to it,
that the volume changes automatically due to the difference in throughputs at the inlet and outlet and the resulting displacement of the plate. 2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter rohrförmig, insbesondere mit kreisförmigem Querschnitt, und/oder längsprofiliert und/oder dop­ pelwandig ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the container is tubular, in particular with a circular cross section, and / or longitudinally profiled and / or dop is furry. 3. Apparat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter innen mit einer antiadhäsiven und/oder einer antikorrosiven Schicht ausgekleidet ist.3. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the container is lined on the inside with an anti-adhesive and / or an anti-corrosive layer. 4. Apparat nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseiten der Platte und des Bodens ein komplementäres, insbesondere konisches Profil auf­ weisen.4. Apparatus according to claims 1 to 3, characterized in that the inner sides the plate and the bottom on a complementary, in particular conical profile point. 5. Apparat nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte so gestaltet ist, daß das Fluid gleichmäßig über den gesamten Querschnitt des Behäl­ ters verteilt wird.5. Apparatus according to claims 1 to 4, characterized in that the plate is designed so that the fluid is uniform over the entire cross section of the container ters is distributed. 6. Apparat nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid innerhalb der Platte durch einen sternförmigen Verteilkanal an den äußeren Rand der Platte so verteilt wird, daß es gleichmäßig am gesamten Umfang der Platte in den Apparat austritt. 6. Apparatus according to claims 1 to 5, characterized in that the fluid inside the plate through a star-shaped distribution channel to the outer edge of the Plate is distributed so that it is evenly distributed over the entire circumference of the plate Apparatus emerges.   7. Apparat nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle vom Fluid berührten Teile des Behälters auf die Eintrittstemperatur des Fluides thermostatisiert sind.7. Apparatus according to at least one of the preceding claims, characterized records that all parts of the container touched by the fluid to the inlet temperature of the fluid are thermostated. 8. Apparat nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Thermostatisierung elektrisch, vorzugsweise durch Heizleiter oder induktiv, durch Thermalflüssigkeiten wie Wasser oder Thermalöl und/oder durch Dampf erfolgt.8. Apparatus according to at least one of the preceding claims, characterized records that the thermostatting electrically, preferably by heating conductors or inductive, by thermal liquids such as water or thermal oil and / or by Steam occurs. 9. Apparat nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platte durch eine insbesondere konstante, von der Position der Platte unabhängige Kraft an die Oberfläche des Fluids gepreßt wird.9. Apparatus according to at least one of the preceding claims, characterized records that the plate by a particular constant, from the position of the Plate independent force is pressed to the surface of the fluid. 10. Apparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft durch Pneumatik- Zylinder, durch Hydraulikzylinder und/oder durch ein Gewicht erzeugt wird.10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the force by pneumatic Cylinder, generated by hydraulic cylinders and / or by a weight. 11. Apparat nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Behältervolumen vollständig vom Fluid ausgefüllt wird.11. Apparatus according to at least one of the preceding claims, characterized records that the container volume is completely filled by the fluid. 12. Apparat nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Innendruck des Apparats an der Zulaufstelle nur durch das Eigen­ gewicht der Platte, der auf der Platte lastenden Anlagenteile und die Kraft der Platte bestimmt wird.12. Apparatus according to at least one of the preceding claims, characterized records that the internal pressure of the apparatus at the inlet point only by its own weight of the plate, the parts of the system bearing on the plate and the force of the plate is determined. 13. Apparat nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Füllgrad des Behälters und damit die Position der Platte unabhän­ gig vom Innendruck des Apparats an der Zulaufstelle ist.13. Apparatus according to at least one of the preceding claims, characterized records that the degree of filling of the container and thus the position of the plate are independent gig of the internal pressure of the apparatus at the inlet point. 14. Apparat nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Austragsaggregat ein Extruder, eine Pumpe, eine Zahnradpumpe, insbesondere eine Polymeraustragspumpe, oder ein Absperrorgan ist. 14. Apparatus according to at least one of the preceding claims, characterized records that the discharge unit is an extruder, a pump, a gear pump, in particular a polymer discharge pump, or a shut-off device.   15. Verfahren zur schonenden Zwischenspeicherung von insbesondere temperatursen­ siblen hochviskosen Fluiden in geschlossenen Leitungssystemen mit zumindest zwei, in Serie geschalteten Behältern, wobei die Fluide dem ersten Behälter, über eine Fördereinrichtung dem zweiten Behälter, gegebenenfalls über Fördereinrichtungen den weiteren Behältern zugeführt werden, wobei der Austrag aus dem letzten Behälter über eine Austragsvorrichtung erfolgt.15. Process for the gentle intermediate storage of temperature in particular sensitive high-viscosity fluids in closed pipe systems with at least two, containers connected in series, the fluids being the first container, via a Conveyor the second container, possibly via conveyors the other containers are fed, the discharge from the last Container is carried out via a discharge device. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine Zahnradpumpe ist.16. The method according to claim 15, characterized in that the conveyor is a gear pump. 17. Verfahren nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Aus­ tragsorgan kontinuierlich betrieben wird.17. The method according to claims 15 and 16, characterized in that the end supporting body is operated continuously. 18. Verwendung der Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 14 in den Verfahren nach den Ansprüchen 15 bis 17.18. Use of the container according to claims 1 to 14 in the method according to Claims 15 to 17.
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