DE1544055B2 - Verfahren und vorrichtung zum entgasen von viskosen massen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine renden Kräfte, die im Druckaufbau 6 und 8 als Pfeile Vorrichtung zum Entgasen von viskosen oder ther- angedeutet sind, müssen zu diesem Zweck gegenmoplastischen Massen, die in Schichten mit zur einander ausgewogen werden. Dann stellt sich bei Atmosphäre offener Oberfläche bewegt werden. gleicher Ausbildung der Spalte ein Kräftegleichge-Das Entgasen plastischer Massen, hochzäher Flüs- 5 wicht ein. Weicht jetzt die Füllmenge eines Spaltes sigkeiten bis zu Flüssigkeiten niedriger Viskosität, von dem Soll ab, so wird mit wachsender Füllung wie beispielsweise Öle, ist eine allgemeine Notwen- des Spaltes die resultierende Kraft größer und digkeit, wenn Gaseinschlüsse, Lösungsmittel oder schließt den zweiten Spalt enger, so daß sich dort andere Nebenbestandteile, die verdampfbar sind, wieder mehr Material ansammelt, bis das Kräfteentfernt werden müssen. Nach dem Stand der Tech- io gleichgewicht wieder hergestellt ist. Mit anderen nik schließt man dazu die Verarbeitungsmaschinen Worten: der zu stark gefüllte Spalt wird wieder dieser Stoffe in eine Evakuierungskammer ein; so geöffnet und läßt eine große Menge austreten. Das gibt es Walzenstühle innerhalb eines Vakuumge- Auswiegen der Kräfte läßt sich durch eine drehhäuses. Es gibt Schneckenmaschinen mannigfaltiger bewegliche Aufhängung der Vakuumkammer 9 im Art, die mit Vakuumkammern versehen sind. In 15 Drehpunkt 11 erzielen. Um unerwünschte Drehbewediesen Maschinen wird das Produkt mit nur kleiner gungen zu vermeiden, sollte dieser Drehpunkt 11 in Oberfläche dem Vakuum dargeboten, so daß die der Richtung der resultierenden Tangentialkräfte 13 Maschinen vorzuziehen sind, bei denen das Produkt und 13' liegen, die gleichfalls durch die Reibung auf einer Oberfläche einer Walze oder eines Bandes auf die Keilspalte ausgeübt werden,
ausgebreitet wird. 2° Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-

Die Nachteile solcher Apparaturen bestehen darin, rens ist in

daß sie sehr aufwendig sind, weil die Wellen, mit Fig. 2 in Form eines Querschnittes, in

denen die bewegten Teile angetrieben werden, in F i g. 3 mit der Darstellung der seitlichen Abdich-

das Vakuumgehäuse durch Stopfbüchsen eingeführt tung und in

werden müssen. Das ist natürlich besonders um- 25 F i g. 4 und 5 mit der Gesamtanordnung dargestellt,

ständlich bei Mehrwellenanordnungen, besonders, F i g. 6, 7, 8 und 9 zeigen die Anwendung des

wenn der Antrieb von zwei Seiten erfolgt. Verfahrens an verschiedenartigen Maschinen.

Der Erfindungsgedanke besteht nun darin, ein auf In Fig. 2 besteht die Vakuumkammer aus einem Walzen oder einer Bandoberfläche ausgebreitetes kräftigen Trägerprofil 12, an dessen Stege die Keil-Produkt über einen Keilspalt unter Druck, der gleich- 30 spaltplatten 13 angeschweißt sind. Die Vakuumkamzeitig die Abdichtung bewirkt, in eine aufgesetzte mer wird durch den Innenraum 14 des Trägerprofils Kammer einzuführen und in gleicher Weise das gebildet, der über dem Vakuumanschluß 10 mit einer Produkt über einen Keilspalt aus der Kammer abzu- Vakuumpumpe verbunden wird. Das Trägerprofil ist nehmen. Die Phasengrenze in der Vakuumkammer als Balken ausgebildet und in dem Drehpunkt 11 wird dabei durch eine Selbststeuerung aufrechterhal- 35 beweglich aufgehängt. Im Innern der Vakuumkammer ten. Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß befinden sich ein oder mehrere zusätzliche Keildie Maschinen, auf der die Verarbeitung des Pro- spaltplatten 15, welche auf der Masse aufliegen und duktes vorgenommen wird, nicht mehr in einer eine zusätzliche Durchmischung und erneute Aus-Vakuumkammer eingeschlossen werden müssen, son- breitung bewirken. Über einem Hebelarm 16 ist die dem, daß das Verfahren der Erfindung gestattet, 40 Keilspaltplatte 15 an einem durchgehenden ortseine sehr einfache . konstruktive Lösung für die festen Lagerbolzen 17 drehbeweglich gelagert.
Vakuumkammer zu finden. Auf diese Weise kann Die Federn 18 bewirken eine Ausdruckkraft in nur durch eine zusätzliche Vorrichtung das Produkt Richtung zur Walzenoberfläche; beim Drehen der auf Kalandern, Walzenstühlen, Gießmaschinen eva- Walze 1 bildet sich unter dieser Keilspaltplatte wiekuiert werden, was bisher praktisch noch nicht 45 derum ein Druckberg aus, dessen Gesamtresultiemöglich war. rende gleich der andrückenden Federkraft ist. Auch In F i g. 1 ist das Schema des Verfahrens dar- hier findet eine Selbststeuerung der Spaltfüllung statt, gestellt. Die Muttern 19 dienen zur Einstellung der Feder-Auf der Walze 1 befindet sich Produkt 2 in dünner vorspannung über den Federteller 20. Durch die Schicht. Das Material tritt in den Keilspalt 3 ein und 50 Vakuumverschraubungen 21 werden Strahlungsheizwird an dessen engster Stelle 4 gestaut, so daß sich rohre 22 in die Vakuumkammer 9 eingeführt, die zur eine bestimmte Menge Produkts in dem Spalt an- Vorheizung der Keilspaltplatten sowie zur direkten sammelt. Durch die Verengung baut sich ein Druck Erwärmung der Produktoberfläche dienen. Außerauf in der zähen Flüssigkeit oder der plastischen dem wird durch die Heizplatten 23 eine direkte Masse. Der Druckaufbau ist durch die Kurve 6 be- 55 Erwärmung der Vakuumkammer bewirkt. Die Kamsonders angedeutet. Die gleichen Verhältnisse treten mer muß an beiden Seiten der Walze 1 abdichtend an dem Spalt 7 auf, bei dem sich ein gleicher Druck- aufgesetzt werden können.

berg 8 einstellt. Die beiden Keilspalte 3 und 7 dienen In F i g. 3 ist die Kammerwand 25 am Ende der als Abschluß einer Vakuumkammer 9, die mittels Keilspaltplatten 3 und 7 und des Trägerprofils 12 eines Stutzens 10 an einer Vakuumpumpe ange- 60 dargestellt. In der Kammerwand 25 ist eine Kamschlossen ist. mernut 26 vorgesehen, die von der engsten Stelle des Ohne besondere Maßnahmen wäre es nicht mög- Keilspaltes, d. h. an der Stelle höchsten Druckes auf lieh, das Material in den Kammerraum hinein zu der Eingangsseite angeschlossen ist. Auf der Austransportieren und es wieder daraus zu entfernen, gangsseite läuft der Kanal 26 an einer Stelle niedrigen ohne daß entweder die Kammer sich mit Produkt 65 Druckes aus, so daß der Kanal 26 von einer unter füllt oder sich restlos leert. Es muß dafür gesorgt Druck befindlichen Flüssigkeit durchspült wird und werden, daß beide Keilspalte mit Material gefüllt so die Abdichtung bewirkt,
bleiben. Die auf die Keilspalte wirkenden resultie- In F i g. 4 und 5 ist die gesamte Ansicht einer

solchen Vakuumkammer dargestellt, und zwar in der Aufsicht von unten in F i g. 4 und in der Seitenansicht in Fig. 5.

Zur inneren Versteifung des Balkens sind eine Anzahl von Rippen 27 eingeschweißt, welche derart durchbohrt sind, daß genügend große Querschnitte zum Evakuieren frei bleiben. Die Kammerwände 25 werden an den Balken angeschraubt und gegen Luftzutritt durch die Dichtungen 28 abgedichtet. Die Zapfen 29, welche die Drehpunkte bilden, sind mittels der Lager 30 im Kulissenstein 31 gelagert, der in dem Lagerbock 32 zur Spalteinstellung verschoben werden kann. Diese Verschiebung erfolgt federnd mit steigender Kennlinie durch das Federelement 33 zur Selbststeuerung der Gesamtfüllung der beiden Keilspalte bzw. der Spaltweite. Die Selbststeuerung erfolgt so, daß im leeren Zustand die Vakuumkammer mit minimalem Abstand von der Walze gegen einstellbare Endanschläge 34 gedrückt wird. Beim Füllen der Spalte heben sich durch den Druckaufbau beide Spalte mit der Vakuumkammer ab, und zwar so lange, bis der resultierende Druck der beiden Keilspalte gleich der Gegenkraft aus der Federkraft und der Andruckkraft des Außendrucks ist.

Die F i g. 6 bis 9 zeigen nun die Anwendung dieser Vakuumkammern an an sich bekannten Maschinen oder Anlagen.

F i g. 6 zeigt eine Trommelgießmaschine, bei der das Produkt durch eine Rakel auf die Trommeloberfläche aufgetragen und anschließend der Vakuumkammer zugeführt wird.

F i g. 7 zeigt eine Bandgießanlage, die genau ähnlich arbeitet, nur daß die Oberfläche eben ist.

In F i g. 8 wird ein Kalander dargestellt, an dessen innerer Walze an der Seite, an welcher das Fell umläuft, die Vakuumkammer angebracht ist.

Der Zweiwalzenstuhl nach F i g. 9 wird von einer Seite gefüllt, das Produkt wird im Walzenspalt, welcher von den beiden Keilspalten überdeckt ist, durchmischt und evakuiert. Das Fell läuft entweder auf der zweiten Walze um und tritt somit durch den rechten Keilspalt erneut in den Walzenspalt und auch Evakuierraum ein, oder es wird ganz oder teilweise abgenommen.

Wenn man die Anwendung unabhängig von den verwendeten Maschinen nach der Funktion beschreibt, so ergeben sich folgende Anwendungsmöglichkeiten: Zum Entfernen von Feuchtigkeit beim Schmelzen ungetrockneter Granulat- oder Pulvermischungen in der Kunststoff verarbeitenden Industrie; zum Entfernen von Lösungsmitteln aus Filmlösungen, viskosen Schmelzen oder plastischen Massen; zum Entfernen von Monomeren und Gasen und schließlich zum Einarbeiten von Pulvern oder Farbpigmenten in Lösungen, Schmelzen und plastische Massen, falls auch hierbei das Evakuieren qualitätsverbessemd wirkt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entgasen von viskosen oder thermoplastischen Massen, die in Schichten mit zur Atmosphäre offener Oberfläche bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse über einen Keilspalt unter Druck einer stillstehenden Vakuumkammer zugeführt und über einen ebensolchen Keilspalt unter Druck wieder an die Atmosphäre gefördert wird, und daß das Mengengleichgewicht zwischen Zufuhr und Abfuhr über das Kräftegleichgewicht der an dem Eingangs- und Ausgangsspalt angreifenden Kräfte hergestellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer durch ein Trägerprofil mit angeschweißten Keilspaltplatten und seitlich angeschraubten Kammerwänden gebildet wird, die durch Dichtungen abgedichtet sind, wobei zur Versteifung Rippen in die Kammer eingeschweißt sind, und daß die Abdichtung der Vakuumkammer gegen die zu evakuierende Fläche durch die plastische Masse selbst erfolgt, indem die quer zur Fließrichtung verlaufenden Seiten keilspaltförmig angestellte Dichtflächen tragen, während die in Längsrichtung verlaufenden Seiten mit speziell ausgebildeten Nuten versehen sind, sowie daß die Aufhängung der Vakuumkammer an zwei Zapfen erfolgt, und zwar dermaßen, daß die Resultierenden der Tangentialkräfte durch den Mittelpunkt der Zapfen verlaufen, die durch die Keilspaltwirkung entstehenden Radialkräfte mit gleichen Hebelarmen zu beiden Seiten des Zapfens angreifen im Sinne eines Auswiegens der Kräfte zur Selbststeuerung der Ein- und Ausgangsmenge.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen