DE102005015683A1 - Exit from low pressure sizing bath for pipe extrusion line involves a water chamber between two spaced seals with pumped level control - Google Patents

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Abstract

After extrusion (1) the pipe (6) is brought to the correct size (10) in a water bath (8) in a vacuum tank (9). It then exits through a sealing arrangement (12) comprising a water chamber between two elastic flexible seals. The water level is controlled through an integral pump connected to the sizing bath (8). The space above the water level can be open to atmospheric pressure or, alternatively, connected to the vacuum (9) in the sizing bath.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades in einer Extrusionslinie zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a seal at the exit of a Negative pressure calibration bath in an extrusion line for production of plastic pipes according to the preamble of claim 1.

Nach dem Austritt aus einem Extrusionswerkzeug läuft das heiße, noch verformbare Rohr in ein Unterdruck-Kalibrierbad ein. Dieses besteht aus einem Vakuumtank, an dessen Eingang eine vorzugsweise perforierte Kalibrierhülse angeordnet ist. Im Vakuumtank wird ein Unterdruck erzeugt, so dass das extrudierte Rohr durch die Kalibrierhülse auf einen bestimmten Durchmesser fixiert wird. In der Vakuumkammer erfolgt auch schon eine weitere Abkühlung des Rohres durch Besprühen mit Wasser. Am Ausgang des Vakuumtanks durchläuft das Rohr eine Dichtung, die dem Vakuumtank gegenüber der Umgebung abdichtet.To the exit from an extrusion die, the hot, yet deformable tube runs into Negative pressure calibration bath. This consists of a vacuum tank, arranged at the input of a preferably perforated Kalibrierhülse is. In the vacuum tank, a negative pressure is generated, so that the extruded Pipe through the calibration sleeve is fixed to a certain diameter. In the vacuum chamber already done a further cooling of the tube by spraying with Water. At the outlet of the vacuum tank, the tube passes through a seal, the opposite of the vacuum tank the environment seals.

Als Dichtungen kommen häufig Gummimanschetten zum Einsatz, wie z. B. in US 3,509,890 offenbart. Derartige Dichtungen passen sich nur in engen Grenzen an Durchmesseränderungen des extrudierten Rohres an.As seals are often rubber sleeves used, such. In US 3,509,890 disclosed. Such seals adapt only within narrow limits to changes in diameter of the extruded tube.

Es sind auch schon Dichtungen bekannt, deren Durchlassquerschnitt im laufenden Betrieb auf Kunststoffrohre unterschiedlicher Außendurchmesser einstellbar sind, wie beispielsweise aus DE 102 06 276 A1 , DE 202 07 037 U1 , DE 20 2004 008 107 U1 und DE 103 33 365 A1 hervorgeht.There are already known seals whose passage cross-section during operation on plastic pipes of different outer diameter are adjustable, such as from DE 102 06 276 A1 . DE 202 07 037 U1 , DE 20 2004 008 107 U1 and DE 103 33 365 A1 evident.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades zu verbessern.task The present invention is the sealing at the exit of a Improve vacuum calibration bath.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Abdichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.These Task is according to the invention with a Sealing solved, having the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist also zusätzlich zu der ohnehin schon vorhandenen Dichtung am Ausgang des Vakuumtanks eine weitere Dichtung vorgesehen, die von der ersten beabstandet ist, wobei beide Dichtungen zwischen sich eine Wasserkammer begrenzen, die von dem extrudierten Rohr durchlaufen wird. Aufgrund der höheren Viskosität von Wasser gegenüber der von Luft ist diese Abdichtung wesentlich effektiver als die bisher eingesetzten Einzeldichtungen, die dem Vakuumtank gegenüber atmosphärischer Luft abdichten. Zudem hat die Wasserkammer noch den Vorteil, dass eine weitere Abkühlung des extrudierten Rohres erfolgt.According to the invention is thus additionally to the already existing seal at the outlet of the vacuum tank another seal is provided which is spaced from the first one is, with both seals defining a water chamber between them, which is traversed by the extruded tube. Due to the higher viscosity of water across from By air, this seal is much more effective than that previously used single seals, the vacuum tank against atmospheric air caulk. In addition, the water chamber has the advantage that a further cooling of the extruded tube.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine wasserseitige Verbindungsleitung zwischen der Wasserkammer und dem Unterdruck-Kalibrierbad mit integrierter Pumpe vorgesehen. Damit ist ein Wasserumlaufsystem geschaffen, d.h., die Wasserentnahme erfolgt aus dem Vakuumtank, wodurch vermieden wird, dass dort das Wasserniveau ansteigt. Gleichzeitig wird kein zusätzliches Frischwasser benötigt.In Advantageous embodiment of the invention is a water-side Connecting line between the water chamber and the vacuum calibration with integrated pump provided. This is a water circulation system created, that is, the water extraction takes place from the vacuum tank, thus preventing the water level from rising there. simultaneously will not be additional Fresh water needed.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn eine Füllstandsregelung vorgesehen ist, um ein konstantes Wasserniveau in der Wasserkammer einzustellen, das auf einen Wert oberhalb der Oberkante der Dichtungsöffnung zum Vakuumtank eingestellt ist.there it is useful if a level control is provided to maintain a constant water level in the water chamber set to a value above the top edge of the seal opening for Vacuum tank is set.

Die Wasserkammer kann gegenüber der Atmosphäre offen oder aber auch geschlossen sein. Im letzteren Falle ist es besonders vorteilhaft, wenn eine luftseitige Verbindungsleitung zwischen der Wasserkammer und dem Vakuumtank vorgesehen ist. Dadurch wird in der Wasserkammer ein Unterdruck erzeugt, der dafür sorgt, dass die aus der Wasserkammer in den Vakuumtank strömende Wassermenge reduziert wird. Daraus resultiert eine bessere Dichtwirkung.The Water chamber can opposite the atmosphere open or closed. In the latter case it is particularly advantageous if an air-side connecting line is provided between the water chamber and the vacuum tank. Thereby a negative pressure is created in the water chamber, which ensures that the amount of water flowing from the water chamber into the vacuum tank is reduced becomes. This results in a better sealing effect.

Die erfindungsgemäße Lösung lässt es zu, Dichtungen zu verwenden, die im laufenden Betrieb auf Kunststoffrohre unterschiedlicher Außendurchmesser einstellbar sind bzw. sich selbsttätig einstellen.The Solution according to the invention allows for seals to use, on the other hand, on plastic pipes of different outer diameter are adjustable or set themselves.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:The Invention will be explained below with reference to an embodiment. In the associated Drawing shows:

1 eine Extrusionsanlage zur Herstellung von Kunststoffrohren mit ihren Hauptkomponenten in schematischer Darstellung, und 1 an extrusion plant for the production of plastic pipes with their main components in a schematic representation, and

2 einen vergrößerten schematischen Ausschnitt A gemäß 1. 2 an enlarged schematic section A according to 1 ,

Die in 1 dargestellte Extrusionsanlage für Kunststoffohre umfasst eine Extrudereinheit 1 mit einem Aufgabetrichter 2, einer Extruderschnecke 3 und einem Extrusionswerkzeug 4. Über den Aufgabetrichter 2 wird ein thermoplastischer Kunststoff 5 in Granulat- oder Pulverform der Extrudereinheit 1 zugeführt. In der Extrudereinheit 1 wird das Granulat bzw. Pulver erwärmt, geknetet und plastifiziert. Anschließend wird der Kunststoff 5 als formbare Masse durch die Extruderschnecke 3 in das Extrusionswerkzeug 4 gefördert und dort durch einen ringförmigen Durchtrittsspalt gedrückt.In the 1 shown extrusion plant for plastic pipes comprises an extruder unit 1 with a hopper 2 , an extruder screw 3 and an extrusion tool 4 , About the hopper 2 becomes a thermoplastic 5 in granular or powder form of the extruder unit 1 fed. In the extruder unit 1 the granules or powder is heated, kneaded and plasticized. Subsequently, the plastic 5 as a moldable mass through the extruder screw 3 in the extrusion tool 4 promoted and pressed there by an annular passage gap.

Nach dem Austritt aus dem Extrusionswerkzeug 4 wird das heiße, noch verformbare Rohr 6 mittels einer am Ende der Extrusionslinie angeordneten-Abzugseinheit 7 durch ein Unterdruck-Kalibrierbad 8 gezogen, das einen Va kuumtank 9 mit einer an dessen Eingang angeordneten, perforierten Kalibrierhülse 10 aufweist. Die Kalibrierhülse 10 ist stufenlos im Durchmesser einstellbar, so dass das extrudierte Rohr 6 auf den gewünschten Wert fixiert werden kann. Nach dem Verlassen des Unterdruck-Kalibrierbades 8 tritt das Rohr 6 in eine Kühlstrecke 11 ein, in der es auf Raumtemperatur abgekühlt wird.After exiting the extrusion plant stuff 4 becomes the hot, yet deformable tube 6 by means of a discharge unit arranged at the end of the extrusion line 7 through a vacuum calibration bath 8th pulled a vacuum tank 9 with a perforated calibration sleeve arranged at its entrance 10 having. The calibration sleeve 10 is infinitely adjustable in diameter, allowing the extruded tube 6 can be fixed to the desired value. After leaving the vacuum calibration bath 8, the tube enters 6 in a cooling section 11 in which it is cooled to room temperature.

Am Ausgang des Unterdruck-Kalibrierbades 8 ist eine Abdichtung 12 angeordnet, deren Aufbau nachstehend anhand der 2 erläutert wird.At the outlet of the vacuum calibration bath 8th is a seal 12 whose structure is described below with reference to 2 is explained.

Die Abdichtung 12 weist eine erste Dichtung 13 auf, die wie üblich am Ausgang des Vakuumtanks 9 angeordnet ist, und eine zweite Dichtung 14, die am Ausgang einer Wasserkammer 15 angeordnet ist. Das extrudierte Rohr 6 durchläuft aus der Vakuumkammer 9 kommend zunächst die Dichtung 13, dann die Wasserkammer 15 und anschließend die Dichtung 14. Da die Extrusionslinie dieses Ausführungsbeispiels für einen Dimensionswechsel bei laufendem Betrieb konzipiert ist, sind die Dichtungen 13, 14 ebenfalls für einen Dimensionswechsel bei laufendem Betrieb konzipiert. Es kann sich dabei z. B. um Dichtungen gemäß DE 103 33 365 A1 oder DE 20 2004 008 107 U1 handeln. Natürlich ist auch der Einsatz anderer, geeigneter Dichtungen möglich. Bei Extrusionslinien, die einen konstanten Durchmesser der extrudierten Rohre fahren, können auch Dichtungen gemäß z. B. US 3,509,890 verwendet werden.The seal 12 has a first seal 13 on, as usual, at the exit of the vacuum tank 9 is arranged, and a second seal 14 standing at the exit of a water chamber 15 is arranged. The extruded tube 6 passes through the vacuum chamber 9 Coming first the seal 13 , then the water chamber 15 and then the seal 14 , Since the extrusion line of this embodiment is designed for dimensional change during operation, the seals are 13 . 14 also designed for a dimensional change during operation. It may be z. B. according to seals DE 103 33 365 A1 or DE 20 2004 008 107 U1 act. Of course, the use of other, suitable seals is possible. For extrusion lines that drive a constant diameter of the extruded tubes, seals can also be used in accordance with z. B. US 3,509,890 be used.

Die Wasserkammer 15 ist gegenüber der Atmosphäre geschlossen und steht über eine luftseitige Verbindungsleitung 16 und eine wasserseitige Verbindungsleitung 17 mit dem Vakuumtank 8 in Verbindung. Über die Verbindungsleitung 16 stellt sich in der Wasserkammer 15 der im Vakuumtank 9 herrschende Unterdruck ein. Dieser Unterdruck wird durch eine entsprechende, nicht dargestellte Evakuierungseinrichtung erzeugt und über ein Manometer 18 angezeigt.The water chamber 15 is closed to the atmosphere and is connected via an air-side connection line 16 and a water-side connection line 17 with the vacuum tank 8th in connection. About the connection line 16 turns in the water chamber 15 in the vacuum tank 9 prevailing negative pressure. This negative pressure is generated by a corresponding, not shown evacuation and a manometer 18 displayed.

Eine vollständige Abdichtung zwischen der Wasserkammer und dem Vakuumtank 9 ist insbesondere bei im Durchmesser verstellbaren Dichtungen nicht möglich. Daher strömt Wasser aus der Wasserkammer 15 in den Vakuumtank 9. Diese in den Vakuumtank 9 einströmende Wassermenge wird durch eine in der wasserseitigen Leitung 17 angeordnete Pumpe 19 in den Wassertank 15 zurückgepumpt. Der Antrieb der Pumpe 19 erfolgt über einen Motor 20, der über eine Füllstandsregelung 21 ein- und ausgeschaltet wird. Durch die Füllstandsregelung 21 wird ein konstantes Wasserniveau in der Wasserkammer 15 sichergestellt, das auf einen Wert oberhalb der Oberkante der Öffnung der Dichtung 13 zum Vakuumtank 9 liegt. Eine Wasserleckage durch die Dichtung 14 tritt aufgrund der Druckverhältnisse nicht oder nur in einem sehr geringen Maße auf.A complete seal between the water chamber and the vacuum tank 9 is not possible in particular in diameter-adjustable seals. Therefore, water flows out of the water chamber 15 in the vacuum tank 9 , This in the vacuum tank 9 inflowing water is through a in the water-side pipe 17 arranged pump 19 in the water tank 15 pumped back. The drive of the pump 19 via a motor 20 that has a level control 21 is switched on and off. Due to the level control 21 becomes a constant water level in the water chamber 15 ensure that it is at a level above the top of the seal opening 13 to the vacuum tank 9 lies. A water leak through the seal 14 does not occur due to the pressure conditions or only to a very small extent.

Anstelle des Wasserumlaufssystems Wasserkammer 15 – Vakuumtank 9 – Leitung 17 ist es natürlich auch möglich, mit einer entsprechenden Füllstandsregelung 21 Frischwasser in den Wassertank 15 zu pumpen. Allerdings müsste dann aus dem Vakuumtank 9 mehr Wasser abgeführt werden, um dort ein Ansteigen des Wasserniveaus zu vermeiden. Die aus dem Vakuumtank 9 abgeführte Wassermenge könnte dann z. B. über einen Kühler wieder zurück in den Wassertank 15 gepumpt werden.Instead of the water circulation system water chamber 15 - vacuum tank 9 - Management 17 Of course it is also possible with a corresponding level control 21 Fresh water in the water tank 15 to pump. However, then would have from the vacuum tank 9 More water to be discharged, there to avoid an increase in the water level. The from the vacuum tank 9 removed amount of water could then z. B. via a cooler back into the water tank 15 be pumped.

Claims (7)

Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades in einer Extrusionslinie zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff, wobei eine Dichtung dichtend am Umfang des extrudierten Rohres anliegt und in dem Durchlauf des Rohres durch die Dichtung Wasser zur Schmierung und Abdichtung ansteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwei voneinander beabstandete Dichtungen (13, 14) vorgesehen sind, die zwischen sich eine Wasserkammer (15) einschließen.Sealing at the outlet of a vacuum calibration bath in an extrusion line for producing pipes of plastic, wherein a seal sealingly abuts the circumference of the extruded pipe and in the passage of the pipe through the seal water for lubrication and sealing, characterized in that two spaced apart Seals ( 13 . 14 ) are provided, which between them a water chamber ( 15 ) lock in. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine wasserseitige Verbindungsleitung (17) zwischen Wasserkammer (15) und Unterdruck-Kalibrierbad (8) mit integrierter Pumpe (19) vorgesehen ist.Seal according to claim 1, characterized in that a water-side connecting line ( 17 ) between water chamber ( 15 ) and negative pressure calibration bath ( 8th ) with integrated pump ( 19 ) is provided. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Einstellung des Wasserniveaus in der Wasserkammer (15) eine Füllstandsregelung (21) vorgesehen ist.Seal according to claim 1 or 2, characterized in that for the adjustment of the water level in the water chamber ( 15 ) a level control ( 21 ) is provided. Abdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkammer (15) gegenüber der Atmosphäre offen ist.Sealing according to one of the preceding claims, characterized in that the water chamber ( 15 ) is open to the atmosphere. Abdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkammer (15) gegenüber der Atmosphäre geschlossen ist.Sealing according to one of the preceding claims 1-3, characterized in that the water chamber ( 15 ) is closed to the atmosphere. Abdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine luftseitige Verbindungsleitung (16) zwischen der Wasserkammer (15) und dem Unterdruck-Kalibrierbad (8) vorgesehen ist.Sealing according to claim 5, characterized in that an air-side connecting line ( 16 ) between the water chamber ( 15 ) and the negative pressure calibration bath ( 8th ) is provided. Abdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (13, 14) für einen Dimensionswechsel bei laufender Produktion geeignet sind.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the seals ( 13 . 14 ) are suitable for a dimensional change during production.
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