DE1604390A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vorwaermen von pulver- oder granulatfoermigen thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Vorwaermen von pulver- oder granulatfoermigen thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number
DE1604390A1
DE1604390A1 DE19661604390 DE1604390A DE1604390A1 DE 1604390 A1 DE1604390 A1 DE 1604390A1 DE 19661604390 DE19661604390 DE 19661604390 DE 1604390 A DE1604390 A DE 1604390A DE 1604390 A1 DE1604390 A1 DE 1604390A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
plastic
hot air
inlet
preheating device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661604390
Other languages
English (en)
Inventor
Oskar Bauer
Willibald Bode
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Joseph Voegele AG
Original Assignee
Joseph Voegele AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Joseph Voegele AG filed Critical Joseph Voegele AG
Publication of DE1604390A1 publication Critical patent/DE1604390A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B29B13/021Heat treatment of powders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Vorwärmen von pulver-oder granulatförmigen thermoplastischen Kunststoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorwärmen von pulver- oder granulatförmigen thermoplastischen Kunststoffen, die nach der Vorwärmung in eine die plastische Verformung durchführende Verarbeitungsmaschine eingeführt werden.
  • Die Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe geschah bisher in der Weise, daß das pulver- oder granulatförmige Material in einen Extruder, einen Kalander oder eine andere Kunststoffverformungsmaschine eingeführt, etwa auf die Erweichungstemperatur erwärmt und gleichzeitig oder anschließend durch Druckeinwirkung in das gewünschte Profil oder die gewünschte Form gepreßt wird und hierin formbeständig erkaltet. Der Kunststoff wird hierbei in den Verformungsmaschinen dadurch aüf die Erweichungstemperatur gebracht, daß zusätzlich zur Reibungswärme z. B. der Zylinder der Förderschnecke eines Extruders von außen oder die Walze eines Kalanders von innen beheizt und die Wärme durch den Mantel auf die Oberfläche des Kunststoffstranges übertragen wird. Da Kunststoffe schlechte Warmeleiter sind, ist viel Zeit erforderlich, um den Kunststoffstrang von seiner Oberfläche bis zum Kern auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen. Diese Aufheizzeit läßt sich auch nicht durch Erhöhung der Heiztemperatur verkürzen, da bei zu hohen Temperaturen die Strangoberfläche unzulässig stark erwärmt und dadurch beschädigt wird, während der Wärmetransport zum Kern hin aufgrund der begrenzten spezifischen Wärmeleitung des Kunststoffes keine wesentliche Beschleunigung erfährt.
  • Di erforderllch lange Verweilzeit zum Erwärmen dee Kunststoffes begrenzt die Ausstoßleitung der Maschine, da trotz höherem Förderleistungsvermögen nur so viel Kunststoff durch die Heizzone gefördert werden kann, wie sich tatsächlich auf die gewünschte Temperatur bis zum Kern aufheizen läßt. Dadurch sind die Förderleistungen der heute üblichen Verarbeitungsmaschinen begrenzt.
  • Um die Leistungsfähigkeit derartiger Kunststoffverformungemaschinen zu erhöhen, hat man auch schon versucht, die Erwärmung des Kunststoffes außerhalb der Maschine vorzunehmen und den Kunststoff vorgewärmt der Verformungsmaschine zuzuführen, so daß die Maschine im wesentlichen nur noch die Formgebungsarbeit zu übernehnen hat.
  • So ist eine Kunststoff-Vorwärmvorrichtung für Extruder bekannt, bei der der Kunststoff in einen Behälter mit Siebboden eingefüllt und durch von unten durch den Behälter hindurchgeblasene Warmluft erwärmt wird. Nach der Erwärmung des Kunststoffes wird der Behälter in den Aufnahmetrichter der Verformungsmaschine entleert.
  • In einer solchen Vorrichtung muß die Warmluft längere Zeit auf das Schüttgut einwirken, um die ganze SchüttUuthöhe von unten nach oben durchwärmen zu können. Da thermoplastische Kunststoffe bei längere Zeit anhaltender Temperatureinwirkung auch schon bei Temperaturen unterhalb des Erweichungspunktes durch Strukturänderungen ihre Eigenschaften verschlechtern und insbesondere zum Kleben nei.en und dadurch ihre Rieselfähigkeit verlieren, konnte man mit diesen Vorwarmvorrichtungen den Kunststoff nur auf Temperaturen erhitzen, die weit unter dem Erweichungspunkt liegen. Zwar wird durch das. H urchdrücken der Warmluft teilweise eine gewisse Auflockerung des Schüttgutes erzielt, jedoch liegt der größere Teil der Kunststoffteilchen in unmittelbarer Berührung miteinander, so daß schon unter der Einwirkung von Warmluft mit einer Temperatur um oder unter dem Erweichungspunkt örtliche Zusammenbackungen und Klumpenbildungen auftreten, die beim Einbringen des vorgewärmten Kunstatoffe in die Verformungamaschine zu Schwierigkeiten führen.
  • Mit der bekannten Vorwärmeinrichtun£ läßt sich also nur ein Teil der erforderlichen Wärmemenge auf den Kunststoff übertragen., so daß die restliche Wärme nach wie vor in der Verformungsmaschine aufzubringen ist. Besonders nachteilig ist hier auch, daß in der Zeit zwischen dem Erwärmen und dem Verformen Zeitverzögerungen auftreten, in denen sich das Material wieder abkühlt.
  • Bei der ebenfalls bekannten Vorwärmung in Ofenkammern, indie mit Kunststoff gefüllte Behälter eingeschoben, erwärmt und nach dem Herausnehmen in die Verformungsmaschine entleert werden treten noch größere Schwierigkeiten auf.
  • Es ist außeraem bekannt, die für lip Verarbeitung. in Verformungsmaschinen bestimmte Kunststoffaenge außerhalb der Maschine in einem hochfrequenten elektrischen Wechselfeld zu erwärmen. Ein solches s Vorwärmverfabren ist aber tür einen wirtschaftlichen Einsatz nicht geeignet, da es auf kleine Fördermengen begrenzt ist und vor allen Dingen die Anschaffungs- und Betriebskosten zu hoch sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorwärmung für Kunststoffe zu schaffen, durch die die in der nachgeschalteten Verformungsmaschine zu verarbeitende Kunststoffmenge bis auf den Erweichungspunkt erwärmt und die Ausstoßleistung der Verformungsmaschine damit wesentlich erhöht werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Vorwärmverfahren vorgeschlagen, bei dem die Kunststoffteilchen in regelbarer, der Aufnahmefähigkeit der Verarbeitungsmaschine angepaßter Menge in einem Trägerheißluftstron hoher Geschwindigkeit, dessen Eintrittstemperatur etwa das zwei- oder mehrfache der Erweichungstemperatur des Kunststoffes beträgt, einererieselt, während des Mitreifens im Heißluftstrom bis zum Erweichungspunkt erwärmt und am Ende der Heizstrecke aus dem Heißluftstrom ausgeschieden werden,w obei sie direkt frei in die Materialeinzugsglieder der Verarbei tungsmaschine fließen.
  • Durch das Mitreißen der Kunststoffteilchen im Herißluftstrom sehr hoher Temperatur kann dem Kunststoff trotz seiner schlechten Wärmeleitfähigkeit in wenigen Sekunden oder in Bruchteilen von Sekunden die zum. Erreichen des rweichungspuntes nötige Wärmemenge zugeführt werden. Jedes einzelne vom Heißluftstrom mitgerissene Kunststoffteilchen ist ganz von der Heißluft umhüllt, so daß die Wärme von der Heißluft auf die gesamte rela-tiv große Oberfläche der Kunststoffteilchen übertragen wird und infolge der allseitigen Einwirkung und der geringen Eindringtiefe sehr schnell bis zum Kern der einzelnen Kunststoffkörnchen vordringen kann. Durch die hohe Geschwindigkeit des Heißluftstromes wird eine sichere Mitnahme auch größerer Kunststoffteilchen gewährleistet und gleichzeitig werden durch die größere Relativgeschwindigkeit zwischen den Kunststoffteilchen und der Heißluft die die Kunststoffteilchen umhüllenden, isolierenden Grenzluftschichten aufgerissen, wobei die Kunststoffteilchen ständig von anderer nachströmender Heißluft umspült werden, so daß ein intensiver Wärmeaustausch stattfindet.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine hohe Heißlufttemperatur, auch wenn sie das mehrfache der Kunststoff-Erweichungstemperatur beträgt, sich dann nicht schädlich auf die Oberfläche der Kunwt sloffteilchen auswirkt, wenn sie nur eine sehr kurze Zeit auf den Kunststoff zur Einwirkung kommt. Bei dem erfindungsgemäX3en Verfahren kommt die Heißluft mit der hohen Sintrittstemperatur an der Einrieselstelle mit den kalten und sich noch nicht in Strömungsrichtung bewegenden Kunststoffteilchen in Berührung, 80 daß an dieser Stelle der höchsten Temperaturdifferenz und der größten Relativbewegung zwischen Heißluft und Kunststoffteilchen der größte Wärmeübergang auftritt.
  • Dadurch -fällt die Lufttemperatur sofort ab, wodruch die hocherhitzte Heißluft nur schockartig auf den Kunststoff und nicht oberflächenschädigend einwirkt.
  • Bei der vorgeschlagenen hohen Vorwärmung bis zum Erweichungspunkt muß damit gerechnet werden, daß die Kunststoffteilchen klebrig werden. Da die Heißluft die einzelnen Kunststoffteilchen weitgehend umhüllt, können sie jedocli während des Erwärmungsvorganes im Luftstrom durch ihren Abstand voneinander nicht aneihanderkleben.
  • Außerdem werden die sich zufällig berührenden Kunststoffteilchen von der gegenüber den Kunststoffteilchen schneller strömenden Luft wieder auseinandergerissen. Dadurch, daß gemäß der Erfindung die anschließend aus dem Heißluftstrom ausgeschiedenen Kunststoffteilchen unter Ausnutzung ihrer Bewegungsenergie direkt frei in die Materialeinzugsglieder der Verarbeitungsmaschine fließen und die erwärmte Kunststoffmenge in Abhängigkeit vom jeweiliegen Fördervermbeen der Verarbeitungsmaschine sofort geregelt wird, bleiben die Kunststoffteilchen nicht nur im Hißluftutrom, sondern auch nach der Abscheidung aus der Heißluft bis zum Einfallen in die Einzugsglieder der Verarbeitungsmaschine stNndig in Bewegung und können nicht miteinander verkleben. Beim Abscheiden vom ileißluftstrom werden die Kunststoffteilchen im aufgelockerten Zustand zueinander verwirbelt und bleiben beim freien Einfließen in die Materialeinzugsglieder der Verarbeitungsmaschine durch Luft voneinander getrennt. Da die Abscheidung in he des Einlaufes der Verarbeitungsmaschine erfolgt, ist die Falistrecke für die @Kunststoffteilchen im übrigen sehr gering und kann ganz entfalen, wenn die Abscheidung direkt im Ein@auf der Verarbeitungzmaschine erfolgt. Auch im Einlauf der Verarbeitungamaschine kommen die Kunststoffteilche nicht zur Ruhe, sondern werden nofort weiter befördert und verformt, so das durch die Mengenregelung am Manchineneinlauf keine ruhenden, zu BrUcken- und Klwnpenbildungen neigende Kunststoffanhäufungen auftreten können.
  • In Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Heißluftstrom in abhälngigkeit von der an die Kwistatoffteilchen abgegebenen Wärmemengu auf aelnem Wege durch die Heizntrecke einoder mehrmuls durch Zuführen von Zunntzhel@@luft höherer Temperatur uurruheizen. re durch werden die eingerienelten Kunst@toffteilchen auf inrem Wogen durch de Helzutrecke mchrmnls einem Hitseschock ausgesetzt, so daß die Wärmeübertragung beschleunigt wird. So lassen sich auch großkörnige Kunststoffteilchen mit im Verhältnis zur Eindringtiefe kleiner Oberfläche und Kunststoffe mit extrem schlechter Wärmeleitung in wenigen Sekunden auf die Erweichungstemperatur erhitzen.
  • Eine besonders zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Vorwärmverfahrens wird darin gesehen, daß die von der Heißluft durchströmte Heizstrecke als in einem fahrbaren Behälter untergebrachtes gewundenes Förderrohr ausgebildet ist, an dessen Eintrittsende sich eine Heißluft-Zuführungsleitung und eine Aufgabevorrichtung für die Kunststoffteilchen und an dessen im oberen Bereich des Behalters angeordneten Austrittsende sich ein aus dem Behälter so weit vorragender Abscheider für die Trennung der Kunststoffteilchen von der Warmluft befindet, daß die Kunststoff-Austragöffnung unmittelbar über den Einlauf der Kunststoffverarbeitungsmaschine bringbar ist.
  • Ein solches Vorwärrtigerät läßt nich baulich auf engem Raum unterbringen und kann leicht an jede beliebige Kunststoffverarbeitungsmaschine herangefahren werden.
  • Die Kunststoffteilchen, die Ueber einen tiefliegenden Aufgabebehälter der Aufgabevorrichtung zugefUirt werden können, durchströmen @@sammen mit der Heißluft das gewundene Förderrohr, werden schnell hoch erhitzt und treten mit der Erweichungstementperaur kontinuierlich derart aus dem unmittelbar über den Einlauf der Verarbeitungsmaschine fahrbaren, Abncheider aus, daß sie frei von oben direkt in die Einzugsglieder der Verarbeitungsmaschine fließen und ohne Wärmeverluste sofort weiter verarbtitet werden kennen. Der zum Einführen des Kunststoffes in die Verarbeitungamaschine normulerweise eriorderliehe Förder-und Beachickungsvorgand wird so von dem Vorwärmgerät mit übernommen Wird Zuasatzheißluft gewünscht, @o läßt sich diese in einfacher Welae durch eine oder mehrere Zwel@leitungen, die in das gewundene Förderrohr einmünden, in den Trägerluftstrom einführen.
  • Damit mit Sicherheit gewährleistet ist,- daß sich im Einlauf der Verarbeitungsmaschine keine brücken- und klumpenbildenden Anhäufungen ergeben, wird weiterhin vorgeschlagen, die Aufgabevorrichtung mit einem Zutéiler zu versehen, der einen Fördermengen-Regler aufweist, welcher über eine Fernsteuerleitung mit einem in den Einlauf der Verarbeitungsmaschine eingebauten, in Abhängigkeit vom Füllungsgrad dieser Maschine selbsttätig ansprechenden Impulsgeber in Verbindung steht. Beginnt der vorgewärmte Kunststoff sich im Einlauf der Maschine zu stauen, so wird vom Impulsgeber ein die Fördermenge reduzierender Verstellimpuls auf den Regler des Zuteilers der Vorwärmvorrichtung übertragen, wodurch innerhalb von Sekunden weniger Kunststoffteilchen in den Maschineneinlauf einfließen. Bei zu großer Entleerung des Einlauf 5 der Verarbeitungsmaschine dagegen wird über den Impulsgeber und den Zuteilregler selbsttätig sofort die Fördermenge gesteigert, so daß der Maschineneinlauf nicht leerlaufen kann.
  • Vorzugsweise wird als Impulsgeber ein auf die Höhe der Kunststofansamnlung im Einlauf der Verarbeitungsmaschine, z. B. am Schneckeneingang eines Extruders oder zwischenden Einzugswalzen eines Kalanders ansprechender Fühler vorgesehen. Die in den Einlauf der Verarbeitungsmaschine fliegenden Kunststoffteilchen bilden an der Einzugsstelle in die Verformungsglieder e1nen kleinen Wulst, dessen Höhe als Maß für den- Füllungsgrad der Maschine in einfacher Weise vom Fühler abgetastet werden kann Wird die-vom Zuteiler in den Heißluftstrom eingeführte Kunststoffmenge geringer, so gibt die Heißluft ihre Wärmemenge an eine geringere Kunststoffmenge ab, wodurch die Kunststoffteilcehn höher erhitzt werden. Bei Vergrößerung der Zuteilmeng dagegen wird die Kunststofftemieratur absinken. Um mit Sicherheit zu gewährleisten, daß die Temperatur der in den Einlauf der Verarbeitungsmaschine einflie 3enden Kunststoffteilchen auch bei unterschiedlicher Fördermenge nahezu konstant bleibt, wird in Weiterentwicklung der Erfindung vorgeschlagen, je einen mit elektrischen Ileizelementen versehenen Lufterhitzer für die Träger-und Zusatzheißluft vorzusehen und im Einlauf der Verarbeitungsmaschine einen Temperaturfühler für die erhitzten Kunststoffteilchen anzuordnen, der über eine Steuerleitun-g mit einem auf die gewünschte Kunststofftemperatur eingestellten, selbsttätig ansprechenden Regler für den Heizstufenschalter der Lufterhitzer in Verbindung steht.
  • Der Temperaturfühler, der ständig die Temperatur der abgeschiedenen Kunst stoffteil ehen im Einlauf der Verarbeitungsmaschine mißt, überträgt diese auf den Regler des Lufterhitzers, der-selbsttätig einen Verstellimpuls auf den lleizstufenschalter auslöst, sobald die gemessene Kunststofftemperatur vom eingestellten Sollwert abweicht. Dadurch wird die im Lufterhitzer an die Luft übertragene Wärmemenge geregelt, sö daß bei abnehmender Kunststoff-Fördermenge die Temperatur des Heißluftstromes im Förderrohr geringer und bei zunehmender Fördermenge höher wird.
  • Damit die Temperaturregelung einfach wird, wird weiterhin vorgeschlagen, den Temperaturtühler nur mit dem Regler für den Heizstufenschalter des Lufterhitzers zu verbinden, der die größere Wärmeleistung aufweist. Der andere Lufterhitzer mit der geringeren Wärmeleistung, der keinen so großen Einfluß auf die Temperaturlegelung dusüben könnte,-kann dadurch unabhängig von der Temperaturreglung konstant betrieben werden.
  • Wird die aufgegebene Kunststoffmenge plötzlich wesentlich vermindert, so kann die erforderliche starke Verminderung der Wärmeabgabe im Lufterhitzer infolge der Speichervvärme trotz sofortiger Verringerung der Heizleistung nicht plötzlich erfolgen, sondern wird eine kurze Überbrückungszeit erforderlich machen, während der die GeFahr besteht, daß die in dieser Zeit geförderten Kunststoffteilchen überhitzt werden. Wird die Kunststoffzufuhr kurzzeitig ganz abgeschaltet, so kann in dieser Überbrückungszeit noch so viel Speicherwärme im Lufterhitzer an die Luft abgegeben werden, daß das Förderrohr unzulässig stark erhitzt wird, wodurch bei Wiedereinsetzung der Kunststofförderung die Kunststoffteilchen an den Umlenkstellen des Förderrohres ankleben können und durch die Rückübertragung der Wärme vom Förderrohr an den Luft-Kunststoffstrom zu heiß werden.
  • Um solche Überhitzungs zu vermeiden, wird vorgeschlagen, bei plötzlich auftretender wesentlicher Verminderung oder kurzzeitiger Abschaltung der Kunststoffzufuhr dem Heißluftstrom entsprechend einer verminderten Wärmeabge Kaltluft am Anfang des Förderrhores zuzufähren.
  • Diese Kaltluftmenge wirkt sofort und gleicht während der Überbrückungszeit die durch die Speicherwärme im Lufterhitzer bedingte zu starke Lufter2ärmung aus.
  • Ist die Vorwärmvorrichtung kalt, so muß sie,- bevor mit der Kunststofferwärmung begonnen werden kann, angeheizt werden, Da die Masse der anzuheizenden Teile, insbesondere die des Förderrohres verhältnismäßig groß ist und die-Aufwärmung des Förderrohres zunächst im wesentlichen am Förderrohranfang erfolgt und zum Förderrohrende hin verzögert stattfindet, ist eine verhältnismäßig lange Anheizzeit erforderlich, bis der Temperaturverlauf im Förderrohr dem des Dauerbetriebes ähnlich ist0 Während. die ser Anheizzeit wird normalerweise kein Kunststoff aufgegeben, da er noch nicht auf die gewünschte hohe Temperatur erhitzt werden kann.
  • Um die Wartezeit für das Anheizen abzukürzen, wird in Weiterentwicklung der Erfindung vorg-eschlagen, während des Anheizvorganges Heißluft mit höherer Temperatur als beim Dauerbetrieb in das Förderrohr einzublasen und bereits während des Anneizvorganges mit der Kunststoffaufgabe zu beginnen, sobald die für den Dauerzustand maßgebende, sich aus den unterschiedlichen Temperaturen an den verschiedene Stellen des Förderrohres ergebende mittlere Wandtemperatur erreicht ist, ohne daß die innere Wandtemperatur am Anfang des Förderrohres über der zulässigen Berahrungstemperatur des zu vèrarbeitenden Kunststoffes liegt. Mit der Kunststoffaufgabe braucht somit nicht gewartet zu werden, bis. der Temperaturverlauf im Förderrohr dem des Betriebszustandes entspricht, sondern die Kunststofferwärmung ist bereits möglich, sobald die sich aus den Wandtemperaturen an den verschiedenen Stellen des Förderrohres ergebende mittlere Wandtemperatur erreicht ist. Dadurch wird der Beginn der Kunststoffaufgabe in den Anheizvorgang vorverlegt. Die höhere Erwärmung im vorderen Bereich des Förderrohres wird hierbei durch die niedrigere Erwärmung im hinteren Teil des Förderrohres ausgeglichen, wobei durch, die Begrenzung der inneren Wandtemperatur am Förderrohranfang die Gewähr dafür gegeben ist, daß die Kunststoffteilchen nicht an der Wandung ankleben oder durch örtliche Überhit-zungen beschädigt werden.
  • Damit die innere Wandtemperatur am Förderrohranfang nicht über die zulässige Berührungstemperatur des Kunststoffes ansteigen kann, wird außerdem vorgeschlagen, dem Heißluftstrom bei Erreichung der zulässigen Wandtemperatur soviel Kaltluft beizumischen, daß die Wandtemperatur an dieser Stelle konstant bleibt.
  • Weitere Einzelheite und Vorzüge der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die die Zeichnung erkennen läßt, und zwar zeigt: Fig. 1 ein Schalt schema der Vorwärmvorrichtung zur Durchführung-des erfindungsgemäßen Verfahrens> Fig. 2 die konstruktive Ausbildung der Vorwärmvorrichtung im Längss-chnitt, Fig. 3 die Vorwärmvorrichtung nach Fig. 2 in Seitenansicht im Schnitt, Fig. 4 den Zyklonabscheider für die Kunststoffteilchen, Fig. 5 den Abscheider nach Lindie V - V der Fig. 4 im Querschnitt, Fig. 6 einen durch den Einlauf der Verarbeitungsmaschine gebildeten Abscheider, Fig. 7 den Lufterhitzer für die Vorwärmvorrichtung, teilweise im Längsschnitt, Fig. 8 den Lufterhitzer nach Fig. 7 im Querschnitt, Fig. 9 die Aufgabevorrichtung für den Kunststoff im Längsschnitt und Fig. 10 die Aufgabevorrichtung nach Linie X. - X der Fig. 9 im Querschnitt.
  • Aus den in der Fig. 1 dargestellten Schaltschema der Vorwärmvorrichtung geht hervor, daß die Heißluft über die Zuführungsleitung 1 in das gewundene Förderrohr 2 eingeblasen wird. An der Aufgabestelle 3 werden die zu erwärmenden Kunststoffteilchen in den Heißluftstrom eingerieselt. Die vom Heißluftstrom mitgerissenen Kunststoffteilchen werden auf ihrem Wege durch das Förderrohr 2 erwärmt und anschließend im Zyklonabscheider 4 über die hustrittsöffnung 5 aus dem Warmluftstrom ausgeschieden. Die Abluft tritt über den Luftaustrittsstutzen 6 und den Filter 7 nach oben. aus dem Abscheider 4 aus. Die Austrittsöffnung 5 des Abscheiders ist unmittelbar über den Einlauf 8 der Kunststoffverarbeitungsmaschine 9 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel einen Extruder darstellt, dessen Kunststoffeinzugsglieder durch eine Aufgabeschnekke 10 gebildet werden.
  • Die aus dem Abscheider 4 austretenden bis auf die Erweicliungstemperatur vorgewärmten Kunststoffteilchen fließen unter Ausnützung ihrer Bewegungsenergie direkt in den Einlauf 8 des Extruders 9 und werden sofort von der Aufgabeschnecke 10 erfaßt und knetend in den Extruder eingezogen. Hierbei bildet sich normalerweise an der Einzugsstelle der Schnecke im Einlauf 8 ein kleiner über die Schneckengänge hervorstehender Knetwulst 11, der den ausreichenden Füllungsgrad der Verarbeitungsmaschine anzeigt. Ändert sich die in die~Verarbeitungsmaschine eingezogene Kunststoffmenge, so wird der Knetwulst 11 entweder verschwinden, so daß die Maschine ganz oder teilweise leerläuft, oder anwachsen, wodurch die Gefahr besteht, daß die bis auf die Erweichungstempe ratur erwärmten Kunststoffteilchen sich im Einlauf 8 stauen, zu Klumpen verkleben und dadurch den Einlauf verstopfen. Um derartige Verstopfungen des Einlaufes 8 oder ein Leerlaufen der Verarbeitungsmaschine 9 zu vermeiden, wird die an der Aufgabestelle 3 eingerieselte KunststoPfmenge in Abhängigkeit von der Höhe des Wulstes 11 selbstätig geregelt.
  • Für diese Mengenregelung ist ein Wulsthöhentaster 12 im Einlauf 8 angeordnet, der über eine Fernsteuerleitung 13 mit dem Regler 14 des an der Aufgabestelle 3 vorgesehenen Zuteilers 15 in Verbindung steht. Wird die Höhe des Wulstes 11 größer, so wird vom Taster 12 selbsttätig ein Verstellimpuls auf den Regler 14 übertragen, der das den Einlaufquerschnitt für den Kunststoff bestimmende Verstellglied 16 des Zuteilers 15 einschiebt und damit die Aufgabemenge drosselt. Wird der Wulst 11 zu klein so gibt das Verstellglied 16 über den Regler 14 selbsttätig einen größeren Einlaufquerschnitt an der Aufgabestelle 3 frei.
  • Die dem Förderrohr 2 über die Zuführungsleitung 1 zugeführte Trägerheißluft wird im Lufterhitzer 17 erhitzt, während für die Erwärmung der Zusatzheißluft ein Bufterhitzer 18 vorgesehen ist. Die aus dem Lufterhitzer 18 austretende Zusatzheißluft wird über die Zuleitung 19 an den Einblasstellen 20 und 21 in das Förderrohr 2 eingeführt, Die zu erwärmende Kaltluft strömt den Lufterhitzern 17, 18 über den Kaltluftanschluß 22 zu. Die Trä-. gerkaltluft wird über die Zweigleitung 23 und Regel ein richtung 24 in den Lufterhitzer 17, und die Zusatzkaltluft wird über Zweigleitung 25 und Regeleinrichtung 26 in den Lufterhitzer 18 eingeblasen. Durch die Regelvorrichtungen 24 und 26 kann Druck und Menge der Kaltluft eingestellt werden. Der Druck der Kaltluft ist an den Manometern 27 und 28 ablesbar. In den Lufterhitzern 17 18 sind elektrische Heizelemente 29 zur Erwärmung der Kaltluft vorgesehen, die über elektrische Leitungen 30 und 31 an die Heizstufenschalter 32 und 33 angeschlossen sind.
  • Die Stromzuführung erfolgt über die elektrische Zuleitung 34.
  • Um zu verhindern, daß bei sich ändernder Menge an der Aufgabe stelle 3 oder sich änderndem Aufgabe zustand des Kunststoffes die Temperatur der erwärmten Kunststoffteilchen im Einlauf 8 der Verarbeitungsmaschine. 9 über die zulässige Grenze ansteigt oder zu niedrig wird, ist eine Temperaturregelung vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Temperatur der erhitzten Kunststoffteilchen selbsttätig die Heizleistung der Lufterhitzer 17, 18 und damit die Heißlufttemperatur steuert. Zu diesem Zweck ist im Masc.hineneinlauf; 8 ein Temperaturfühler 35 vorgesehenn, der über Steuerleitungen 36 und 37 mit den Temperaturreglern 38 und 39 in Verbindung steht. Diese Temperaturregler 38, 39 verändern selbsttätig die Stellung der Heizstufenschalter 32, 33 und steuern damit die Heizleistung der Lufterhitzer 17, 18, Damit die Temperaturregelung einfacher wird, kann man einen der Regler 38 oder 39 abstellen und den zugehörigen Lufterhitzer konstant betreiben, so daß nur die Heizleistung des anderen Lufterhitzers, vorzugsweise des größeren, geregelt wird.
  • Wird die Kunststoffaufgabe an der Aufgabe stelle 3 durchden Zuteiler 15 plötzlich wesentlich vermindert oder ganz abge-stellt, so wird zwecks Vermeidung einer Überhitzung am Anfang des Förderrohres 2 über ein Einblasrohr 40 Kaltluft in den Heißluftstrom eingeblasen, derern Menge in Abhängigkeit von der Temperatur am Anfang des Förderrohres 2 gesteuert wird. Hierfür ist eia Temperaturfühler 41 vorgesehen, der über die Leitung- 42 und den Regler 43 selbsttätig das Mengenventil 44 betätigt, dem die Kaltluft über die Zuleitung 45 zugeführt wird.
  • Damit beim Anhezen des kalten Förderrohres 2 auf die Betriebstemperatur nicht zu lange mit der Kunststoffaufgabe gewartet zu werden braucht, wird beim Anheizen mit erhöhter Heißlufttemperatur gearbeitet und mit der Kunststoffaufgabe bereits begonnen, wenn die -sich aus den unterschiedlichen Temperaturen an den verschiedenen Stellen 41 und 46 - 49 des Förderrohres 2 ergebende mittlere Wandtemperatur der mittleren Wandtemperatur des Förderrohres im Dauerbetrieb entspricht. Die Temperaturen an den Stellen 41 und 46 - 49 des Förderrohres 2 werden über die Leitungen 50 - 56 auf ein Auswert- und Anzeigegerät 57 übertragen, das direkt die mittlere Wandtemperatur des Förderrohres anzeigt. Damit die Wandtemperatur am Anfang des Förderrohres beim Anheizen mit der höher erhitzten Heißluft nicht über die für den Kunststoff zulässige Berührungstemperatur ansteigt, wird auch beim Anheizvorgang selbsttätig Kaltluft über das Einblasrohr 40 am Anfang des Förderrohres in den Heißluftstrom eingeblasen, sobald der Fühler 41 das Überschreiten der zulä'ssigen Temperatur anzeigt. Der Beginn der Kunststoffaufgabe während des Anheizvorganges kann in Abhängigkeit von der im Gerät 57 angezeigten mittleren Wandtemperatur selbsttätig ausgelöst werden.
  • Die Fig. 2 und 3 zeigen die konstruktive Ausbildung der Kunststoff-Vorwärmvorrichtung, die als fahrbarer Behälter 58 ausgebildet ist. Das in diesem Behälter 58 untergebrachte Förderrohr 2 ist, als fortlaufende Rohrschlange ausgebildet, die aus einer Vielzahl von vertikalen Steigrohren 59 und Fallrohren 60 mit oberen und unteren Halbkreisübergängen 61 besteht. Die stehenden Windungen der Rohrschlange 2 sind fluchtend hintereinander angeordnet und bilden so einen tunnelartigen Hohlraum 62, in den die beiden Lufterhitzer 17 und 18 für die Träger- und ZusatS-heißluft liegen. Die Kaltluft wird den Lufterhitzern 17, t8 über die Anschlüsse 23 und 25 zugeführt und die Trägerheißluft tritt über die Leitung 1 us dem Lufterhitzer 172 während die Zusatzheißluft über die Leitung log den Lufterhitzer 18 verläßt.
  • Die Heißluf-tzuführungsleitung 1 mündet über die Flanschverbindung 64 in den Aufgaheinjektor 63, in dem die zu erwärmenden Kunststoffteilchen in den Heißluftstrom eingeriLeselt werden Am Ende des Injektirs 65 Ist über eine weitere Flanschverbindung 64 die Förderrohrschlange 2 angeschlossen, in die das Heißluft-Kunststoffgemisch eingeblasen. wird. Die Zusatzheißluftleitung 19 mündet über die beiden Zweigleitungen 65 und 66 tm spitzen Winkel in Strömungsrichtung in dieFallrohre.60zweierWindungen im ersten Drittel der Förderrohrschlange 2 ein und bläs tzusätzliche Heißluft in die Rohrschlange e 2.
  • Das Austrittsende 67 der Forderrohrschlange 2 ist aus dem Behälter 58 nach oben herausgeführt und mündet tangential inden am Behälter 58 schwenkbar befestigten Zyklonabscheider 4, aus dem die Abluft nach oben aus dem Stutzen 6 mit Filter 7 austritt und. die erhitzten Kunststoffteilchen aus der Öffnung 5 nach unten ausfließen.
  • Der Abscheider 4-ist soweit vom Behälter 58 entfernt und in einer solchen vorzugsweise einstellbaren Höhe angeordnet,. daß er durch Verfahren des Behälters 58 und durch Schwenken um das Drehlager 68 unmittelbar. über den Einlauf 8 der Kunststoff-Verarbeitungsmaschine 9 gebracht werden kann. Dadurch fallen die aus der Öffnung 5 ausfließenden heißen Kunststoffteilchen direkt zwischen die Gänge der Einzugsschnecke 10 und werden sofort weiterverarbeitet.
  • Durch die ohe Erhitzung der Kunststoffteilchen bis auf die Erweichungstemperatur kann es bei Fehlbedienungen passierten, dak in der Förderrohrschlange 2, insbesondere in den Rohrbögen 61 Kunststoffteilchen-an derRohrwandung ankleben. Um die Rohrschlange 2 leicht- reinigen zu können, ist in Nähe der Decke 69 des Behälters 58 an einem in Führungsschienen 71 laufenden Rolleinsatz-72 ein Träger 70 gelenkig befestigt, an dem sowohl die-Rohrschlange 2 als auch die Lufterhitzer 17, 18 derart aufgehängt sind, daß sie nach Lösen der Anschluß stellen durch Verschieben des Rollensatzes gemeinsam. aus dem Behälter herausfahrbar sind. Zu diesem Zweck kann an der Führungsschiene 71 .eine Ausfahrverlängerung angeschraubt werden. Die herausgefahrene Rohrschlange ist allseitig zugängig und die innen angeklebten Kunststoffteilchen können durch örtliche Erhitzung von außen ausgebrannt werden. Die Aufhängung der gesamten Förderrohrschlange 2 und der Lufterhitzer 17, 18 am Träger 70 hat außerdem den Vorteil, daß Wärmedehnungen sich frei auswirken können und eine direkte metallische Verbindung zwischen der Förderrohrschlange 2 und der Behälterwand 73 nicht besteht, so daß die Verluste durch Wärmeabgabe nach außen außerordentlich gering sind.
  • Um Verunreinigungen des zu erwärmenden Kunststoffes durch Rohrwandkorrosionen und -verzunderungen zu verhindern, bestehen die Lufterhitzer 17, 18, die Heißluftzuführungsleitungen 1, 19, die Förderrohrschlange 2 und der Abscheider 4 aus korrosions- und zunderbeständigem Werkstoff oder ihre mit dem Kunststoff und/oder der Heißluft unmittelbar in Berührung kommenden Oberflächen sind mit einem korrosions- und zunderfesten Überzug versehen. Die Rohrschlange 2 und die Lufterhitzer 17, 18 lassen sich innerhalb des Behälters 58 dadurch in enfacher und wirkungsvoller Weise wärmeisolieren, daß sich zwischen den Lufterhitzern selbst, zwischen den Lufterhitzern und der Rohrschlange, zwischen den einzelnen Windungen der Rohrschlange und zwischen der Rohrschlange und der Behälterwand 73 Zwischenräume befinden, die mit vorzugsweise schüttfähigem Isolierwerkstoff 74 ausgefüllt sind. Zur weiteren Erhöhung der Isolierwirkung besteht die Behälterwand 73 aus einem Innenblechmantel 75 und einem Außenblechmantel 76, die zwischen sich eine Isolierluftkammer einschließen. Wird diese Isolierluftkammer 75, 76 an eine Abluftleitung des Abscheiders 4 angeschlossen und mit Luftleitblechen versehen, so verbessert die in die Isolierluftkammer eingeführte warme AbluSt den thermischen Wirkungsgrad der Vorwärmvorrichtung.
  • Die Fig. 4. und 5 zeigen die konstruktive Ausbildung des Zyklonabscheiders 4, bei dem das Luft-Kunststoffgemisoh über den Anschlußstutzen 77 tangential in die runde Abscheidekammer 78 einströmt und in Rotation gerät, so daß infolge der Fliehkraftwirkung die schwereren Kunststoffteilchen an der Abscheidekammerwand 79 entlang zur &ustrittsöffnung 5 wandern, während die Abluft nach oben über den zentralen Auslaßstutzen 6 entweicht. Die Abscheidekammerwand 79 besitzt eine Vielzahl von tangential gerichteten tufteintrittsöffnungen 80, durch die Mantelluft aus einer Ringkammer 81 in die Abscheidekammer 78-derart eingeblasen wird, daß sich zwischen den Kunststoffteilchen und der Kammerwand 79 ein Luftschleier bildet, auf dem die Kunststoffteilchen zum Austritt 5 gleiten können. Dadurch wird ein Ankleben der bis auf die Erweichungstemperatur erwärmten Kunststoffteilchen an der Kammerwand 79 verhindert. Die tangentialen Luftschlitze 80 sind im Drehsinn des Abscheiders 4 gerichtet und die Luftzuführung zu der Ringkammer 81 erfolgt ebenfalls über einen Eintrittsstutzen 82 gleichen Drehsinns.
  • In die Ringkammer 81 kann Kalt- oder auch Warmluft eingeführt werden.
  • Eine besonders einfache Ausbildung des Abscheiders ergibt sich, wenn gemäß Fig. 6 für die Abscheidung der Kunststoffteilchen aus dem Heißluftstrom ein Umlenkabscheider vorgesehen ist, der aus dem nach unten auf den Einlauf 8 der Verarbeitungsmaschine 9 gerichteten Ende 83 des Förderrohres 2 und einem auf den Einlauf 8 aufgesetzten Umlenktrichter 84 mit Abdeckfilter 85 besteht.
  • Aus den Fig, 7 und 8 geht der besonders zweckmäßige Aufbau des Lufterhitzers 17 bzw. 18 hervor, Der Lufterhitzer besteht aus einem zylindrischen Druckbehälter 86, in dem eine Vielzahl haarnadelförmig gebogener sic über die ganze Behälterlänge erstreckender elektrischer Widerstandsheizstäbe 87 angeordnet sind. Die Enden 88 der Heizstäbe 87 sind in einem abnehmbaren Flansch 89 betestigt und außerhalb dieses Flansches an eine elektrische Zuleitung 90 angeschlossen, Der Behältermantel 91 besitzt in Nähe des Flansches 89 einen t@ngentialen Eintrittsstutzen 92 für die Kaltluft und am anderen Ende des Behälters einen im gleichen Drehsinne'-tangentialen Austrittstutzen 9-3 für die Heißluft.
  • Innerhalb des Behälters 86 werden die haarnadelförmigen Heizstäbe 87 durch ein Abstandsblech 94 in ihrer Lage gehalten Durch diese Ausbildung des Bufterhitzers-als zylindri scher Druckbehälter läßt sich die Kaltluft auf engstem Raum in kürzester Zeit au9 sehr hohe Temperaturen erhitzen. Die tangential ein- und ausströmende Luftbewirkt eine schraubenlinienförmige Luftbewegung innerhalb des Heizbehälters quer zu den Heizstäben, so daß eine intensive mehrmalige Umströmung aller Heizstäbe 87 und damit eine gute Wärmeübertragung an die Luft stattfindet. In dem runden Heizbehälter 86 lassen sich die langgestreckten Heizstäbe 87 gleichmäßig über den ganzen Kreisquerschnitt verteilt in engem Abstand unterbringen, so daß sehr viel Heizfläche zur Verfügung steht und tote Räume im Behälter vermieden werden. Die wärmeempfindlichen Enden 88 der Heizstäbe liegen mit den elektrischen Anschlußstellen gut geschützt außerhalb des Heizraumes und werden außerdem durch die in Nähe des Flansches 89 über den Stutzen 92 einströmende Kaltluft gekühlt.
  • Die Fig. 9 und 10 zeigen die Aufgabevorrichtung für die Kunststoffteilchen, die aus dem Aufgabeinjektor 63 una dem Zuteiler 15 besteht. Der Aufgabeinjektor 63 ist zwischen der Heißluftzuführungsleitung 1 und dem Förderrohr 2 über die Flanschverbindungen 64 eingebaut und besteht aus der Treibdüse 95 und dem axial dahinterliegenden Mischrohr 96 mit nachgeschaltetem Diffusor 97. Zwischen der Treibdüse 95 und dem Mischrohr 96 ist die Einlaufkammer 98 zum Einführen der Kunststoffteilchen in den Heißluftstrom vorgesehen. Die Treibdüse 95 und das Mischrohr 96 sind mit ringförmigen Kühikammern 99 und 100 versehen, die über die Leitungen 101 - 103 an einen Kühlflüssi,gkeitskreislauf angeschlossen sind.
  • Die Ringkühlkammer 100 des Mischrohres 96 verhindert, daß die einströmende Heißluft die Innenwand des Misohrohres über die für den Kunststoff zulässige Berührung8-temperatur erhitzt, während die Ringkühlkammer 99 für die Treibdüse 95 vorgesehen worden istt um eine intensive Wärmeleitung zu den Einlaufwänden 104 und damit ein Ankleben der Kunststoffteilchen zu unterbinden.
  • Oberhalb der Einlaufkammer 98 befindet sich die Zuteilvorrichtung 15, deren Austrittsöffnung 105 durch einen runden elastischen Stutzen 106 gebildet~wird. Dieser Stutzen ist von einem Stellglied 16 umschlossen, das durch Drehung die Austrittsöffnung 105 mehr oder weniger einschnürt, wodurch die Kunststoffdurchflußmenge verändert wird.-Die Drehung des Verstellgliedes 16 kann van Hand oder selbsttätig über den vom Einlauf der Verarbeitungsmaschine gesteuerten Regler 14 erfolgen. Oberhalb des Zuteilers 15 ist ein Kunststoffvorratsbehälter 107 vorgesehen. Er kann entfallen, wenn an dem Zuteiler 15 ein Saugschlauch angeschlossen ist, der direkt aus dem Kunststoff-Transportgefäß absaugt.
  • Der Boden 108 der Einlaufkammer 98 und der untere Teil des Vorratsbehälters 107 sind porös ausgebildet. Der Boden 108 ist an eine Luftleitung 109 angeschlossen, während der untere Teil des Vorratsbehälters 107 von einer Luftkammer 110 mit Zuführungsleitung 111 umgeben ist. Durch die Einführung Von Luft in den unteren Teil des Vorratsbehälterg 107 können die im Behälter eingeschütteten Kunststoffteilchen aufgelockert und rieselfähiger gemacht werden. Das Einführen von Luft in den Boden 108 der Einlaufkammer 98 verhindert ein Anschichten des Kunststoffes am Boden. In die Luftleitungen 109 und/oder 111 zum Auflockern des Kunststoffes kann auch warme Abluft aus dem Abscheider 4 eingeblasen werden, wodurch gleichzeitig.-ein Anwärmen der Kunststoffteilchen erfolgt.
  • Zum Ausblasen und damit zum Reinigen des Aufgabeinjektors 63 und des Förderrohres 2 ist ein Druckluftanschluß 112 im Gehäuse 113 unterhalb des Zuteilers 15 vorgesehen, durch den Kaltluft eingeblasen werden kanns Dieser Druckluftanschluß 112 kann auch zur Zuführung der Regelkaltluft während des Anheizvorganges oder bei plötzlicher Verminderung oder Unterbrechung der Eunststoffförderung benutzt werden.
  • Ist der Sog de-s Aufgabeinjektors 65 groß genug, 8o braucht man keine Druckluft für die Regelkaltluft, sondern man kann die Kaltluft auch aus der Atmosphäre über das im Gehäuse 119 der Aufgabevorrichtung eingebaute Saugventil 114 in die Injektordüse einsaugen.

Claims (9)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e Verfahren zum Vorwärmen von pulver- oder granulatförmigen thermoplastischen Kunststoffen,- die nach der Vorwärmung in eine die plastische Verformung durchführende Verarbeitungsmaschine eingeführt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t @ - daß die Kunststoffteilchen-in regelbarer, der Aufnahmefähigkeit der -Verarbeitungsmaschine angepaßter Menge in einen Trägerheißluftstrom hoher Geschwindigkeit, dessen Eintrittstemperatur etwa das zwei- oder mehrfache der Erweichungstemperatur des Kunststoffes beträgt, eingerieseltw während des Mitreißens im Heißluftstrom bis zum Erweichungspunkt erwärmt und am Ende der Heizstrecke aus dem Heißluftstrom ausgeschieden werden, wobei sie direkt frei in die Materialeinzugsglieder der Verarbeitungsmaschine fließen.
  2. 2. Vorwärmverfahren nach Anspruch 1-, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t @ daß der Heißluftstrom in Abhängigkeit von der an die Kunststoffteilchen abgegebenen Wärmemenge auf seinem Wege durch die lieizstrecke ein- oder mehrmals durch Zuführen von Zusatzheißluft höherer Temperatur aufgeheizt wird.
  3. @ 3. Vorwärmvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e' -k e n n z e i c h n e t, daß die von der Heißluft durchströmte Heizstrecke als in einem fahrbaren Behälter (58) untergebrachtes gewundenes Förderrohr (2) ausgebildet ist, an dessen Eintrittsende sich eine Heißluft-Zuführungsleitung (1) und eine Aufgabevorrichtung (3) für die Kunststoffteilchen und an dessen im oberen Bereich des Behälters angeordnetem Austrittsende (67) sich ein aus dem Behälter (58) soweit vorragender Abscheider (4) für die Trennung der Kunststoffteilchen von der Warmluft befindet, daß die Kunststoffaustag-öffnung (5) unmittelbar über den Einlauf (8) der Kunststoffverarbeitungsmaschine (9) bringbar ist.
  4. 4. Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine oder mehrere Zweigleitungen (65, 66) zum Zuführen der Zusatzheißluft in das gewundene Förderrohr (2) einmünden.
  5. 5. Vorwärmvorrichtung nach den Anspruche 3 und 4, d a -d u r c, h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Aufgabevorrichtung (3) mit einem Zuteiler (15) versehen ist, der einen Fördermengenregler (14) aufweist, welcher über eine Fernsteuerleitung (13) mit einem in den Einlauf (8) der Verarbeitungsmaschine (9) eingebauten, in Abhängigkeit vom Füllungsgrad dieser Maschine selbsttätig ansprechenden Impulsgeber (12) in Verbindung steht.
  6. 6. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 3 - 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Impulsgeber ein auf die Höhe der K,unststoffansamm1ung (11) im Einlauf (8) der Verarbeitungsmaschine (9), z.
    B. am Schneckeneingang eines Extruders oder zwischen den Einzugswalzen eines Kalanders ansprechender Fühler (12) vorgesehen ist.
  7. 7. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 3 - 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Je ein mit elektrischen Heizelementen (29) versehener Luftrhitzer (17, 18) für die Träger- und Zusatzheißluft vorgesehen ist und sich im Einlauf (8) der Verarbeitungsmaschine (9) ein TemperaturfüÄler (35) für die erhitzten Kunststoffteilchen befindet, der über eine Steuerleitung (36, 37) mit einem auf die gewünschte Kunststofftem@eratur eingestellten, selbsttätig ansprechenden,Reger (38,, 39) für den Heizstufenschalter (32, 33) der Lufterhitzer (17, 18) in Verbindung steht.
  8. 8. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 3- - 7, d ad u r c h g e k e n n z e'i c h n e t , daß der Temperaturfühler (35) nur mit dem Regler (39) für den Heizstufenschalter (330 des Lufterhitzers (170 in Verbindung steht, der die größere Wärmeleistung aufweist.
  9. 9. Verfahren zum Betreiben der Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 3 - 8', d a d u r c h g e k e n n -z é i c h n e t , daß bei plötzlich auftretender wesentlicher Verminderung oder kurzzeitiger abschaltung der Kunststoffzufuhr dem Heißluftstrom entsprechend seiner verminderten Wärmeabgabe Kaltluft am Anfang des Förderrohres (2) zugeführt wird.
    18. Verfahren zum Betreiben der Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 3 - 8, d a d u r e h g e k e n n -z e ì c h n e t , daß während des @nheizvorganges Heißluft mit höherer Temperatur als beim Dauerbetrieb in das Förderrohr eingeblasen und bereits während des Anheizvorganges mit der Kunststoffaufgabe begonnen wird, sobald die für den Dauerzustand maßgebende, sich Aus den unterschiedlichen Temperaturen an den verschiedenen Stellen (41, 46 - 49) des Förderrohres ergebende mittlere Wandtemperatur erreicht ist, ohne daß die innere Wand temperatur am Anfang (41) des Förderrohres über der zulässigen Berührungstemperatur des zu verarbeitenden Kunststoffes liegt.
    11. Verfahren hach Anspruch 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß: während des Anheizvorganges dem Heißluftstrom, sobald die innere Wandtemperatur am anfang (41) des Förderrohres die zulässige Berührungstemperatur erreicht hat, soviel Kaltluft beigemischt wird, daß die Wandtemperatur an dieser Stelle konstant bleibt.
    12. Vorwärmvorrichtung nach den Anspruchen 1 - 11, d a -d u r c h g e k e nn z e i c h n e t , daß als Abscheidevorrichtung ein Zyklonabscheider (40 mit tangentialem Eintrittstutzne (77) vorgesehen ist, dessen runde Abscheidekammer (78) eine mit einer Vielzahl von Lufteintrittsöffnungen (80) versehene Kammerwand (79) aufweist, die von einer Ringkammer (81) mit tangentialem Anschlußstutzen (82) für eine Druckluftleitung umgeben ist.
    13. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 11, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für die Abscheidung der Kunststoffteilchen aus dem Heißluftstrom ein Umlenkabscheider vorgesehen ist, de,r aus dem nach unten auf den Einlauf (8) der Verarbeitungsmaschine (9) gerichteten Ende (83) des Förderrohres (2) und einem auf den Einlauf aufgesetzten Umlenktrichter (84) mit Abdeckfilter (85) bestelit.
    14. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 13, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Förderrohr (2) als Rohrschlange mit einer Vielzahl von Steigrohren (59) und Fallrohren (60) mit oberen und unteren halbkreisfö'rmigen übergängen (61) ausgebildet ist.
    15. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 14, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die stehenden Windungen der Rohrschlange (2) fluchtend hin tereinander angeordnet sind und in dem so gebildeten tunnelartigen Hohlraum (62) die beiden Lufterhitzer (17, 18) für die Träger- und Zusatzheiluft liegen.
    16. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 15, d a -d u. r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kaltluftelitungen (23, 25) der Lufterhitzer (17, 18) an die Leitung (22) eines vorhandenen Druckluftnetzes oder eines Drucklufterzeugers angeschlossen sind und die Heißluftaustrittsleitung (1) des Trägerlufterhitzers'(17) über den Aufgabeinjektor (63) mit der Förderrohrschlange (2) und die Austrittsleitung (19) des Zusatzlufterhitzers (18) mit in das Förderrohr (2) einmündenden. Zweigleitungen (65, 66) in Verbindung stehen.
    17. Vorwäravorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 16, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zweigleitungen (65, 66) im spitzen Winkel in Strömungsrichtung in-Fallrohre (60) des ersten Drittels der Förderrohrschlange (2) einmünden.
    18. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 17, d a -d u r c h g e k e n h z e i c h n e t, daß in Nähe der Decke (69) des Behälters (58) an einem in Führungsschienen (71) laufenden Rollensatz (72) ein Trager (70) gelenkig befestigt ist, an dem die Xörderrohrschlange (2) und die Lufterhitzer (17, 18) derart aufgehängt sind, daß. sie durch Verschieben'des Rollensatzes (72) gemeinsam aus dem Behälter (58) herausfahrbar sind.
    19. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 18, ,d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lufterhitzer (17, 18) die Heißluftzuführungsleitungen (1, 19), die Förderrohrschlange (2) und der Abscheider (4) aus korrosione- und zunderbeständigem Werkstoff be--stehen oder ihre mit dem Kunststoff und/oder der Heißluft unmittelbar in Berührung kon'unenden Oberflächen mit einem korrosions- und zunderbeständigen Überzug versehen sind.
    20. Vorwärmvorricht'ung nach den Ansprücen. 1 1 - 19, d a -d u r c h g e k e n-n z e i c h n e t , daß sich zwischen den Lufterhitzern (17, 18) selbst, zwischen den Lufterhitzern und-der Rohrschlange (2), zwischen den einzelnen Windungen der Rohrschlange und zwischen der Rohrschlange und der Behälterwand (73) Zwischenräume befinden, die mit vorzugsweise schüttfähigem Isolierwerkstoff (74) ausgefüllt sind.
    21. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprücen 1 - 20, d a -d-u,r-c h g e k -e n n z e i c h n e't , daß die Be,-hälterwand (73) aus einem Innenblechmantel (75) und einem Auhenblechmantel (76) besteht, die zwischen sich eine Isolierluftkammer einschließen.
    22. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 21, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, Isolierluftkammer (75, 76) der Behälterwand (7)) an eine Abluftleitung des Abscheiders (4) angeschlossen ist und Luftleitbleche aufweist.
    23. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 22, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lufterhitzer (17, 18) aus einem zylindrischen Druckbehälter (86) bestehen in dem eine Vielzahl haarnadelförmig gebogener, sich übe'r die ganze Behälterlänge erstreckender elektrischer Widerstandsheizstäbe (87) angeordnet sind, deren Enden (88) in einem abnehmbaren Flansch (89) des Behälters befestigt und außerhalb dieses Flansches an eine elektrische Zuleitung (90) angeschlossen sind, während in den Behältermantel (91) in Nähe des Flansches (89) ein tangentialer Eintrittsstutzen (92) für die Kaltluft einmündet und am anderen Ende des Behälters ein im gleichen Drehsinn tangentialer Austrittsstutzen (9S) für die Heißluft vorgesehen ist.
    24. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 23, d a -d u r c c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Aufgabevorrichtung (5) als zwischen dem Förderrohr (2) und der heißluftzuführungsleitun (10 eingebauter Auf-@ gabeinj'ektor (63) ausgebildet ist, bei dem sich zwischen der Treibdüse (95) una dem axial dahinterliegenden Mischrohr (96) mit nachgeschaltetem Diffusor (97) eine Einlaufkammer (98) für die Kunststoffteilchen befindet und das Mischrohr (96) und gegebenenfalls die Treibdüse (95) Ringkühlkammern (100 99) aufweist, die mit Ein- und Austrittstutzen (101 - 103) für das Kühlmittel versehen sind.
    25. Vcirvwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 24, d a -d u r o h g e k e n n z e i c h n e t , daß oberhalb der Einlaufkammer (98) des Aufgabeinjektors (63) eine Zuteilvorrichtung (15) für die Kunststoffteilchen vorgesehen ist, deren Austrittsöffnung (105) durch einen runden elastischen Stutzen (106) gebildet wird, der von einem den Austrittsquerschnitt in Abhängigkeit von der gewünschtén Durchflußmenge von Hand oder selbsttätig über einen Regler (140 mchr oder weniger stark einschnürenden Stellglied (16) umschlossen ist.
    26. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 25, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Boden (108) der Einlaufkammer (98) und der untere Teil des Vorratsbehälters (107) der Aufgabevorrichtung porös ausgebildet und an Belüftungsleitungen (109, 111) angeschlossen sind.
    27-. Vorwärmvorrichtung nach-den Ansprüchen 1 - 26, d ad u r c h g e k e n n z.: e i c h n e t , daß die Belüftungsleitungen (109, 111) an den Warmulftabgang des Abscheiders (4) angeschlossen sind.
    28. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 27, d a -d u r c h g e k einen z e i c'h ne t , daß im Gchäuse (113) unterhalb des Zuteilers (15) ein Druckluftanschluß (112) für Reinigu-ngs- und/oder Regelkaltluft vorgesehen ist.
    29. Vorwärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 28, d a -d u r c h g-e k e n n z- e i c h n e t , daß im Gehäuse (113) unterhalb des Zutcilers- (1-5) ein mit der Atmosphäre i nVerbindung stehendes Luftventil (114) zum Ansaugen von Regelkaltluft in den Aufgabeinjektor (63) vorgesehen ist. L e e r s e i t e
DE19661604390 1966-10-28 1966-10-28 Verfahren und Vorrichtung zum Vorwaermen von pulver- oder granulatfoermigen thermoplastischen Kunststoffen Pending DE1604390A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEV0032216 1966-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1604390A1 true DE1604390A1 (de) 1970-09-17

Family

ID=7587084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661604390 Pending DE1604390A1 (de) 1966-10-28 1966-10-28 Verfahren und Vorrichtung zum Vorwaermen von pulver- oder granulatfoermigen thermoplastischen Kunststoffen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1604390A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733793A1 (de) * 1987-10-06 1989-04-20 Graeff Roderich Wilhelm Verfahren und vorrichtung zum kristallisieren von amorphem kunststoffgranulat
DE10112090C1 (de) * 2001-03-12 2002-09-05 Microfaser Produktionsgmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen von thermoplatischem Material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733793A1 (de) * 1987-10-06 1989-04-20 Graeff Roderich Wilhelm Verfahren und vorrichtung zum kristallisieren von amorphem kunststoffgranulat
DE10112090C1 (de) * 2001-03-12 2002-09-05 Microfaser Produktionsgmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen von thermoplatischem Material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0511197B1 (de) Vorrichtung zur portionierten Abgabe von fliessfähigen Massen
EP3152178A1 (de) Verfahren zur expansion von sandkornförmigem rohmaterial
DE2815911A1 (de) Mehrstufige kunststoff-strangpressvorrichtung und extruderschnecke
DE2100248C3 (de) Einrichtung zur Wärme-, Kälte,- und/oder Stoffbehandlung körnigen, rieselfähigen Gutes
DE3631376C1 (de) Kuehlvorrichtung fuer Kunststoffgranulat
DE3833519C2 (de) Vorwärm- und Dosiervorrichtung
DE2649396A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung heisser pellets
DE1604390A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vorwaermen von pulver- oder granulatfoermigen thermoplastischen Kunststoffen
EP3225316B1 (de) Vorrichtung zum schmelzen von klebstoff
EP0660059B1 (de) Vorrichtung zum Trocknen von Schüttgut
DE2031105B2 (de) Vorrichtung zum Trocknen langblättrigen oder langstieligen Ernteguts
DE102017109235B4 (de) Vorrichtung zum Dosieren einer Schmelze
EP1172314B1 (de) Druckluftfördergerät für Schüttgüter
DE1454839B2 (de) Vorrichtung zum Schmelzen von korni gem, thermoplastischem Material, wie z B Kunstharzen
DE576276C (de) Kanalschwelofen
DE4022580C2 (de) Vorrichtung zur Herstellung von plattenförmigen Kunststoffformteilen aus oberflächlich angeschmolzenem Kunststoffgranulat
DE1506878B1 (de) Pneumatische Foerderanlage zur Beschickung von Kunststoffgranulat verarbeitenden Verbrauchern
CH617871A5 (en) Electrostatic powder-coating system
DE10102172A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Synthese von Cellulosecarbamat
DE1454839C (de) Vorrichtung zum Schmelzen von korni gern, thermoplastischem Material, wie z B Kunstharzen
DE1925895A1 (de) Scheibenextruder
DE2840899C3 (de) Stromtrockner zum Trocknen dielektrischer Granulate
DE2155785C3 (de) Vorrichtung zum Trocknen von Polyestergranulaten
CH466991A (de) Pneumatische Förderanlage mit mindestens einem Beschickungsbehälter für einen unten angeschlossenen Verbraucher
DE2228443A1 (de) Vorrichtung zum automatischen abziehen der schuettgueter, insbesondere des kokses, von rampen