DE102019002053A1 - Device for discharging gases with a sieve device - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung (100) zum Abführen von Gasen umfasst einen Körper (110) mit einem Durchgang (120) zum Abführen von Gasen und ein in dem Durchgang (120) angeordnetes Siebelement (130), durch das den Durchgang passierende Gase treten müssen, das ein Durchtreten von Gasen erlaubt und das ein Durchtreten von Feststoffen verhindert. Hierbei kann das Siebelement (130) in Strömungsrichtung des abgeführten Gases aus dem Durchgang (120) entnommen werden.A device (100) for evacuating gases comprises a body (110) with a passage (120) for evacuating gases and a sieve element (130) arranged in the passage (120) through which gases passing through the passage must enter Permits passage of gases and prevents the passage of solids. The sieve element (130) can be removed from the passage (120) in the flow direction of the discharged gas.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abführen von Gasen und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung Entgasungseinsätze für das Entgasen von Extrusionsvorrichtungen und deren Herstellung.The invention relates to a device for discharging gases and to a method for producing such a device. In particular, the invention relates to degassing inserts for degassing extrusion devices and their manufacture.
Die Verwendung von Entgasungsvorrichtungen zum Abführen von Gasen, die aus maschinell verarbeiteten Feststoffen oder zähflüssigen Flüssigkeiten austreten, ist bekannt. So werden zum Beispiel in Extrusionsvorrichtungen der plastisch verformbaren Extrusionsmasse während der Förderung durch die Extrusionsvorrichtung Gase entzogen. Bei herkömmlicher Weise verwendeten Entgasungsvorrichtungen besteht die Gefahr, dass neben den abzuführenden Gasen auch Material, aus dem die Gase austreten, in die Entgasungsvorrichtung gelangt. Insbesondere bei heißen oder unter hohem Druck stehenden Materialien kann es geschehen, dass Material mit dem Gas zusammen in die Entgasungsvorrichtung gerissen wird. Zudem ist es möglich, dass beim Vorbeiführen des Materials an der Entgasungsvorrichtung dieses an einem Durchlass der Entgasungsvorrichtung stockt oder sich dort ansetzt.The use of degassing devices to remove gases emerging from machined solids or viscous liquids is known. For example, in extrusion devices, gases are withdrawn from the plastically deformable extrusion compound while it is being conveyed through the extrusion device. With conventionally used degassing devices, there is a risk that in addition to the gases to be discharged, material from which the gases emerge will also get into the degassing device. Particularly in the case of hot or high pressure materials, it can happen that material is torn together with the gas into the degassing device. In addition, it is possible that when the material is guided past the degassing device, it stagnates at a passage of the degassing device or settles there.
Dies kann dazu führen, dass die Entgasungsvorrichtung durch das Material verstopft wird, wodurch das Abführen von Gas beeinträchtigt oder unterbunden wird. Dadurch können die Stabilität von Verarbeitungsprozessen und die Qualität des zu entgasenden Materials beeinträchtigt werden. Zudem können in der Entgasungsvorrichtung abgelagerte Materialien altern und dadurch chemisch reagieren, wodurch korrosive Medien entstehen können, die zur Beschädigung von Maschinenkomponenten führen.This can lead to the degassing device being clogged by the material, as a result of which the discharge of gas is impaired or prevented. This can affect the stability of manufacturing processes and the quality of the material to be degassed. In addition, materials deposited in the degassing device can age and react chemically as a result, which can result in corrosive media that damage machine components.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Abführen von Gasen anzugeben, bei der die oben genannten Probleme nicht auftreten. Es soll eine Entgasungsvorrichtung angegeben werden, die ein gemeinsames Eintreten von Gas und zu entgasendem Material in die Entgasungsvorrichtung verhindert.It is the object of the present invention to specify a device for discharging gases in which the above-mentioned problems do not occur. A degassing device is to be specified which prevents gas and material to be degassed from entering the degassing device together.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is achieved with the subject matter of the independent claims.
Eine Vorrichtung zum Abführen von Gasen kann zum Beispiel einen Körper mit einem Durchgang zum Abführen von Gasen und ein in dem Durchgang angeordnetes Siebelement aufweisen, durch das den Durchgang passierende Gase treten müssen, das ein Durchtreten von Gasen erlaubt und das ein Durchtreten von Feststoffen verhindert. Hierbei kann das Siebelement in Strömungsrichtung des abgeführten Gases aus dem Durchgang entnommen werden.A device for evacuating gases can for example have a body with a passage for evacuating gases and a sieve element arranged in the passage through which gases passing through the passage must pass, which allows passage of gases and which prevents passage of solids. The screen element can be removed from the passage in the direction of flow of the discharged gas.
Der Durchgang dient hierbei wie bei herkömmlichen Entgasungsvorrichtungen dem Abführen von Gasen. Jedoch ist zusätzlich das Siebelement vorhanden, das für Feststoffe undurchlässig ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass durch die Vorrichtung abgeführtes Gas mittels des Siebelements von dem Material getrennt wird, aus dem das Gas abgeführt wird. Das Siebelement kann hierbei jede beliebige Form aufweisen, die es gestattet, im gesamten Querschnitt des Durchgangs den Durchtritt von Feststoffen zu verhindern, und die gleichzeitig erlaubt, das Siebelement aus dem Durchgang bzw. aus dem Körper der Entgasungsvorrichtung zu entnehmen. Dies erlaubt es, das Siebelement ohne Entfernen der gesamten Entgasungsvorrichtung zu entnehmen, um es zu warten, zu reinigen oder auszutauschen. Dadurch wird eine Entgasungsvorrichtung bereitgestellt, die verlässlich gegen Eindringen von zu entgasenden Feststoffen geschützt ist und die leicht gewartet werden kann.As with conventional degassing devices, the passage serves to discharge gases. However, there is also the sieve element, which is impermeable to solids. In this way it is ensured that gas discharged through the device is separated by means of the sieve element from the material from which the gas is discharged. The sieve element can have any shape that allows the passage of solids to be prevented in the entire cross section of the passage and at the same time allows the sieve element to be removed from the passage or from the body of the degassing device. This allows the screen element to be removed without removing the entire degassing device in order to maintain, clean or replace it. This provides a degassing device which is reliably protected against the ingress of solids to be degassed and which can be easily serviced.
Das Siebelement kann in Entnahmerichtung mit einer Entnahmevorrichtung verbunden sein, die aus dem Durchgang hinausragt. Dies erlaubt es, das Siebelement ohne zusätzliche Werkzeuge aus dem Durchgang herauszuziehen. Dadurch wird die Wartung besonders vereinfacht.The sieve element can be connected in the removal direction to a removal device which protrudes from the passage. This makes it possible to pull the screen element out of the passage without additional tools. This particularly simplifies maintenance.
Das Siebelement kann einen Siebkorb mit einer Mehrzahl von Röhrchen aufweisen, die sich entgegen der Strömungsrichtung des abgeführten Gases erstrecken. Dies stellt einen strukturell einfachen Aufbau des Siebelements dar, da das Eindringen von Feststoffen allein durch in Eindringrichtung verlaufende Röhrchen ohne Zwischenverstrebungen verhindert wird. Zudem erleichtert der Verlauf der Röhrchen die Entnahme des Siebelements, da es nicht zu Verklemmungen von quer zur Wand des Durchgangs laufenden Elementen des Siebelements kommen kann. Darüber hinaus ist das Bündel parallel laufender Röhrchen sehr stabil gegenüber Scherkräften, das Siebelement ist also sehr stabil.The sieve element can have a sieve basket with a plurality of small tubes which extend against the direction of flow of the discharged gas. This represents a structurally simple construction of the sieve element, since the penetration of solids is prevented solely by tubes running in the penetration direction without intermediate braces. In addition, the course of the tubes facilitates the removal of the sieve element, since elements of the sieve element running across the wall of the passage cannot jam. In addition, the bundle of parallel tubes is very stable against shear forces, so the sieve element is very stable.
Das Siebelement kann in einem einer Oberfläche des Körpers benachbarten Bereich des Durchgangs enden. Das Siebelement endet also nahe dem Rand der Vorrichtung, z.B. 0 mm, 1 mm, 5 mm oder 10 mm von einer Oberfläche des Körpers entfernt. Dadurch wird verhindert, dass Material in das Innere des Durchgangs eindringt, bzw. an einer Kante des Durchgangs stockt oder sich dort absetzt. Insbesondere kann auch ein langsames Ansetzen von Material durch Abrieb verhindert werden, wenn das Siebelement derart in dem Durchgang angeordnet ist, dass seine Unterseite bündig oder im Wesentlichen bündig mit einer das zu entgasende Material berührenden Oberfläche des Körpers abschließt. Dies garantiert eine besonders sichere Trennung von Gas und zu entgasendem Material.The sieve element can end in a region of the passage adjacent to a surface of the body. The screen element thus ends near the edge of the device, e.g. 0 mm, 1 mm, 5 mm or 10 mm from a surface of the body. This prevents material from penetrating into the interior of the passage or from sticking to an edge of the passage or being deposited there. In particular, a slow build-up of material due to abrasion can also be prevented if the sieve element is arranged in the passage such that its underside is flush or essentially flush with a surface of the body that is in contact with the material to be degassed. This guarantees a particularly reliable separation of gas and material to be degassed.
Der oben beschriebene Körper und/oder das oben beschriebene Siebelement können additiv gefertigt sein, z.B. mittels eines an sich bekannten 3D-Druckverfahrens. Dies ermöglicht es, das Siebelement mit besonders dünnen und/oder langen Elementen wie z.B. den oben beschriebenen Röhrchen herzustellen, die anderweitig nicht herstellbar wären. Der Aufbau des Siebelements ist dabei einzig durch die Notwendigkeit eingeschränkt, Gas aber keine Feststoffe durch das Siebelement passieren zu lassen und eine Entnahme des Siebelements aus dem Durchgang zu ermöglichen, vorzugsweise zu erleichtern.The body described above and / or the sieve element described above can be manufactured additively, for example by means of a 3D printing process known per se. This makes it possible to manufacture the sieve element with particularly thin and / or long elements, such as the small tubes described above, which otherwise could not be manufactured. The structure of the sieve element is limited solely by the need to allow gas, but not solids, to pass through the sieve element and to enable, preferably facilitate, removal of the sieve element from the passage.
Die Vorrichtung kann ein Entgasungseinsatz sein. Dadurch eignet sich die Vorrichtung insbesondere als Entgasungsvorrichtung von Extrusionsvorrichtungen.The device can be a degassing insert. As a result, the device is particularly suitable as a degassing device for extrusion devices.
Der Körper und/oder das Siebelement können aus Material gefertigt sein, das hitzebeständig ist, vorzugsweise bis zu einer Temperatur zwischen 150°C und 200°C. Dies erlaubt es die Vorrichtung auch für die Entgasung von heißen Materialien zu verwenden, wie sie z.B. bei der Extrusion von Kunststoffen auftreten.The body and / or the screen element can be made of material that is heat-resistant, preferably up to a temperature between 150.degree. C. and 200.degree. This also allows the device to be used for degassing hot materials, such as those used e.g. occur during the extrusion of plastics.
Eine Extrusionsvorrichtung zur Herstellung eines Extrudats aus einer Extrusionsmasse kann Mittel zum Fördern der Extrusionsmasse und eine Vorrichtung wie sie oben beschrieben wurde aufweisen. Die Vorrichtung kann hierbei derart in der Extrusionsvorrichtung angeordnet sein, dass über den Durchgang der Vorrichtung Gase aus der Extrusionsmasse abgeführt werden können. In einer derartigen Extrusionsvorrichtung, z.B. zum Extrudieren von Kunststoffen, kann verlässlich verhindert werden, dass Entgasungsvorrichtungen durch Extrusionsmasse verstopft oder zugesetzt werden.An extrusion device for producing an extrudate from an extrusion compound can have means for conveying the extrusion compound and a device as described above. The device can be arranged in the extrusion device in such a way that gases can be removed from the extrusion compound via the passage of the device. In such an extrusion device, e.g. for extruding plastics, it is possible to reliably prevent degassing devices from being clogged or clogged by extrusion material.
Die Extrusionsvorrichtung kann des Weiteren einen Entgasungsdom umfassen, in den die Vorrichtung die Gase abführt, wobei ein Verschluss des Entgasungsdoms derart mit dem Siebelement verbunden ist, dass das Siebelement an dem Verschluss aus der Extrusionsvorrichtung entnommen werden kann. Dies erlaubt es, das Siebelement in einfacher Weise aus der Extrusionsvorrichtung zu entnehmen, um dieses zu warten, zu reinigen oder auszutauschen. Vorzugsweise ist das Siebelement über die oben beschriebene Entnahmevorrichtung mit dem Verschluss des Entgasungsdoms verbunden.The extrusion device can further comprise a degassing dome into which the device discharges the gases, a closure of the degassing dome being connected to the sieve element in such a way that the sieve element can be removed from the extrusion device at the closure. This makes it possible to remove the screen element in a simple manner from the extrusion device in order to maintain, clean or replace it. The sieve element is preferably connected to the closure of the degassing dome via the removal device described above.
Ein Verfahren zur Fertigung einer Entgasungsvorrichtung wie sie oben beschrieben wurde umfasst ein Herstellen des Körpers und/oder des Siebelements der Vorrichtung mittels additiver Fertigung. Dadurch können in kostengünstiger Weise Entgasungsvorrichtungen erzeugt werden, die die obigen Vorteile aufweisen.A method for manufacturing a degassing device as described above comprises manufacturing the body and / or the sieve element of the device by means of additive manufacturing. As a result, degassing devices can be produced in a cost-effective manner which have the above advantages.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen einer Entgasungsvorrichtung bereitgestellt, das die Schritte umfasst: Erstellen eines Datensatzes, welcher die wie oben beschriebene Entgasungsvorrichtung, den wie oben beschriebenen Körper und/oder das wie oben beschriebene Siebelement abbildet; und Speichern des Datensatzes auf einer Speichervorrichtung oder einem Server. Das Verfahren kann ferner umfassen: Eingeben des Datensatzes in eine Verarbeitungsvorrichtung oder einen Computer, welche/r eine Vorrichtung zur additiven Fertigung derart ansteuert, dass diese die im Datensatz abgebildete Entgasungsvorrichtung, Körper und/oder Siebelement fertigt.According to a further aspect, a method for producing a degassing device is provided, comprising the steps of: creating a data record which depicts the degassing device as described above, the body as described above and / or the sieve element as described above; and storing the data set on a storage device or server. The method can further include: inputting the data record into a processing device or a computer which controls a device for additive manufacturing in such a way that it produces the degassing device, body and / or sieve element depicted in the data record.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein System zur additiven Fertigung einer Entgasungsvorrichtung bereitgestellt, mit einer Datensatzerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Datensatzes, welcher die wie oben beschriebene Entgasungsvorrichtung, den wie oben beschriebenen Körper und/oder das wie oben beschriebene Siebelement abbildet, einer Speichervorrichtung zum Speichern des Datensatzes und einer Verarbeitungsvorrichtung zum Empfangen des Datensatzes und zum derartigen Ansteuern einer Vorrichtung zur additiven Fertigung, dass diese die im Datensatz abgebildete Entgasungsvorrichtung, den Körper und/oder das Siebelement fertigt. Die Speichervorrichtung kann ein USB-Stick, eine CD-ROM, eine DVD, eine Speicherkarte oder eine Festplatte sein. Die Verarbeitungsvorrichtung kann ein Computer, ein Server oder ein Prozessor sein.According to a further aspect, a system for additive manufacturing of a degassing device is provided, with a data set generating device for generating a data set, which maps the degassing device as described above, the body as described above and / or the sieve element as described above, a storage device for storing the data set and a processing device for receiving the data set and for controlling a device for additive manufacturing in such a way that it produces the degassing device, the body and / or the sieve element depicted in the data set. The storage device can be a USB stick, a CD-ROM, a DVD, a memory card or a hard disk. The processing device can be a computer, a server, or a processor.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm bzw. Computerprogrammprodukt bereitgestellt, umfassend Datensätze, die bei dem Einlesen der Datensätze durch eine Verarbeitungsvorrichtung oder einen Computer diese/n veranlasst, eine Vorrichtung zur additiven Fertigung derart anzusteuern, dass die Vorrichtung zur additiven Fertigung die wie oben beschriebene Entgasungsvorrichtung, den wie oben beschriebenen Körper und/oder das wie oben beschriebene Siebelement fertigt.According to a further aspect, a computer program or computer program product is provided, comprising data records which, when the data records are read in by a processing device or a computer, causes them to control a device for additive manufacturing in such a way that the device for additive manufacturing is as described above Degassing device, the body as described above and / or the sieve element as described above manufactures.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein computerlesbarer Datenträger bereitgestellt, auf dem das vorstehend beschriebene Computerprogramm gespeichert ist. Der computerlesbare Datenträger kann ein USB-Stick, eine CD-ROM, eine DVD, eine Speicherkarte oder eine Festplatte sein.According to a further aspect, a computer-readable data carrier is provided on which the computer program described above is stored. The computer-readable data carrier can be a USB stick, a CD-ROM, a DVD, a memory card or a hard disk.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Datensatz bereitgestellt, welcher die wie oben beschriebene Entgasungsvorrichtung, den wie oben beschriebenen Körper und/oder das wie oben beschriebene Siebelement abbildet. Der Datensatz kann auf einem computerlesebaren Datenträger gespeichert sein.According to a further aspect, a data record is provided which maps the degassing device as described above, the body as described above and / or the sieve element as described above. The data record can be stored on a computer-readable data carrier.
Die vorliegende Erfindung soll im Folgenden mit Bezug auf die Figuren im Detail beschrieben werden. Diese Beschreibung soll nicht als einschränkend sondern als beispielhaft verstanden werden. Die Erfindung ist nur durch den Gegenstand der Ansprüche definiert. Es zeigt:
-
1A und1B eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Abführen von Gasen; und -
2 eine schematische Darstellung eines Teils einer Extrusionsvorrichtung mit einer weiteren Vorrichtung zum Abführen von Gasen.
-
1A and1B a schematic representation of a device for discharging gases; and -
2 a schematic representation of part of an extrusion device with another device for removing gases.
In den
Die Vorrichtung
Der Körper
Der Körper
Durch den Körper
In der
Insbesondere bei additiver Fertigung des Körpers
In dem Durchgang
Hierbei kann das Siebelement
Wie in den
Obwohl in den Figuren die Entnahmevorrichtung
Die Entnahmevorrichtung
Das Siebelement
Auf diese Weise kann eine Entgasungsvorrichtung
Ein besonders effektiver Schutz vor Eindringen von zu entgasendem Material in die Entgasungsvorrichtung
Die
In der
Die Extrusionsmasse
Um dies zu verhindern weist die Vorrichtung
Das Siebelement
Durch das Vorsehen des Siebelements
Wie in der
Zudem ist eine derartige dichte Packung von dünnen Röhren als Ganzes sehr stabil gegenüber darauf wirkenden querlaufenden Kräften, die von der Extrusionsmasse
Deshalb ist ein Siebkorb
Die Entgasungsvorrichtung
Um die Entnahme des Siebelements
Die Vorrichtung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Vorrichtung zum Abführen von GasenDevice for discharging gases
- 110110
- Körperbody
- 120120
- DurchgangPassage
- 130130
- SiebelementSieve element
- 135135
- SiebkorbStrainer basket
- 140140
- EntnahmevorrichtungExtraction device
- 200200
- ExtrusionsvorrichtungExtrusion device
- 210210
- ExtrusionsmasseExtrusion compound
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019002053.7A DE102019002053A1 (en) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | Device for discharging gases with a sieve device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019002053.7A DE102019002053A1 (en) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | Device for discharging gases with a sieve device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019002053A1 true DE102019002053A1 (en) | 2020-09-24 |
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ID=72333824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019002053.7A Withdrawn DE102019002053A1 (en) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | Device for discharging gases with a sieve device |
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Country | Link |
---|---|
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2019
- 2019-03-22 DE DE102019002053.7A patent/DE102019002053A1/en not_active Withdrawn
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Representative=s name: WILHELM, LUDWIG, DIPL.-PHYS., DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |