DE1939871C - Vorrichtung zum Abziehen von Schmel zen, insbesondere organischen Schmelzen und Kunststoffen - Google Patents

Description

0,9

-r^a

1,1

45

worin R der Innenradius des Autoklavs und r der Radius des Kreises ist, auf dem die Auslauföffnungen (34) angeordnet sind, bzw. bei Anordnung mehrerer konzentrischer Kreise mit Auslauföff- · nungen(34) der geometrische Mittelwert der einzelnen Kreisradien ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Auslauföffnungen (34) auf dem Mantel eines Zylinders verlaufen, dessen Achse mit der Autoklavachse zusammenfällt und die Eingangs- und Ausgangsquerschnitte der Auslauföffnungen (34) in die Autoklavachse senkrecht schneidenden Ebenen liegen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauföffnungen (34) auf einem nach außen weiter werdenden Kegelmantel angeordnet sind und die Eingangs- und Ausgangsquerschnitte der einzelnen Auslauföffnungen (34) jeweils auf senkrecht zur Autoklavachse siehenden Ebenen liegen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Auioklavachse in das Autoklavinnere hinein ansteigende Verteilerkegel (33) einen öffnungswinkel α aufweist.

der

60° < λ < 120°,

und daß die Autoklavinnenwaind von den Auslauföffnungen (34) in das Autoklavinnere hinein mit einem Winkel β gegen die Horizontale ansteigt, der etwa

30° < β < 60".

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauföffnungen (34) zylindrisch sind und einen Durchmesser

d — 20 mm

4-10 mm
— 5 mm

aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauföffnungen (34), vom Autoklavinneren nach außen enger werdend, kegelstumplfförmig ausgebildet sind und der engste Durchmesser

d = 20 mm

I-10 mm

— 5 mm

ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der beheizbare und isolierte Gießer (3) einen drehbaren Außenring (22) trägt, der radial und paarweise angeordnete Rollen (20) aufweist, die Betätigungsgriffe (18) der einzelnen Ventile (15) gabelartig übergreifen, wobei Jie Ventilachsen (17) der einzelnen Ventile (15) ebenfalls radial, jedoch tiefer angeordnet sind und die Betätigungsgriffe (18) drehfest, aber abklappbar bzw. aus den gabelartig wirkenden Rollen (20) herausklappbar an den Ventilachsen (17) angreifen.

10. Vorrichtung nach ,einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Außenring (22) unter dem Einfluß eines pneumatisch oder hydraulisch wirkenden Betätigungszylinders (23) steht und außerdem an dem Außenring (22) ein Umschlaghebel (28) angreift, der mittels einer aufsteckbaren Verlängerung von Hand, dabei den Außenring (22) um den Schließweg der Ventile (15) verdrehend, bewegbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abziehen von Schmelzen, insbesondere organischen Schmelzen und Kunststoffen, mit. Hilfe von flüssigen Stoffen, die einerseits als Kühlmittel und andererseits als Saugmiltel für den Abfluß der Schmelze dienen und deren Geschwindigkeit und/oder Menge regelbar ist, wobei die Schmelze zunächst in einen im wesentlichen parallel zur Abfiußrichtung der Schmelze gerichteten. Kühl- und Saugmittelstrom führbar und gemeinsam mit dein Kühl- und Saugmiltel abführbar ist.

Eine Vorrichtung der vorstehend geschilderten Art ist in der britischen Patentschrift 590 689 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung werden Kunststoffstränge mittels eines Extruders durch eine Düscnplatte getrieben,

die von den Düsen senkrecht durchsetzt wird und vor der die Extruderschnecke angeordnet ist. Das von der Extruderschnecke geförderte Kunststoffmaterial preßt sich dabei flach auf die Düsenplatte, wo es quer zur Richtung der Düsen umgelenkt werden muß, bis es in die Düsenöffnungen eindringt. Der von dem Extruder ausgeübte Druck wird dabei also im wesentlichen von der Oberfläche der Düsenplatte aufgefangen, so daß sich seitlich neben den Düsenöffnungen Stauungen ergeben können, die dann leicht zu sogenannten Verkrackungen führen, insbesondere, wenn das Kunststoffmaterial besonders heiß ist. Die Folge davon ist die Versetzung der Düsen, was bei einem kontinuierlichen Betrieb, der bei Vorrichtungen der hier behandelten Art praktisch ausschließlich vorkommt, besonders unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Vorrichtung siromungstechnisch günstig zu gestalten, so daß sich eine gleichmäßige und nur sanfte Umlenkungen aufweisende Verteilung der Schmelze bis zu den Stellen ergibt, wo das Kühlmittel mit seiner Wirkung beginnt. Dabei soll auch gewährleistet sein, daß die notwendigen Absperrungen in dem Strom der Schmelze vorgenommen werden können, was beispielsweise beim Übergang von einem auf ein anderes Material oder für Reinigungen erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Gießer mit einem Hauptventil versehen ist und einen allseitig mit Blechen umgebenen stumpfen Verteilerkegel aufweist, der radial in der Kegelneigung eine große Anzahl einzelner Verteilerrohre aufweist, die am Ende etwa parallel zur Achse des Verteilerkegels hin gebogen in mittels einzeln oder gemeinsam zu betätigender Ventile absperrbare Auslauföffnungen eines Ringes münden.

Durch den stumpfen Verteilerkegel ergibt sich eine Umlenkung der Schmelzeströme in gleichmäßiger Weise nach außen, der dann eine Umbiegung in die Richtung etwa parallel zur Achse des Verteilerkegels folgt, so daß auf dem infolge des stumpfen Winkels des Verteilerkegels relativ großen Außendurchmesser eine entsprechend große Anzahl einzelner Verteilerrohre untergebracht werden kann. Dabei sind dann vorteilhaft am Gießer das Hauptventil und an den Auslauföffnungen der Verteilerrohre einzelne Ventile vorgesehen, so daß die einzelnen Bereiche der Vorrichtung, so weit die Kunststoffschmelze fließt, auch individuell abgesperrt werden können.

Vorteilhaft wird die Vorrichtung so gestaltet, daß der Gießer über Flansche unmittelbar an einen Autoklav angeschlossen ist. auf einem oder mehreren konzentrisch um die Autoklavachse angeordneten Kreise gleichmäßig verteilte Auslauföffnungen aufweist, die du-ch Ventile absperrbar sind, innerhalb der Auslauföffnungen einen radial zur Autoklavachse in Richtung auf das Autoklavinnere ansteigenden Vcrteilerkegel bildet und außerhalb der Auslauföffnungen in Richtung auf das Autoklavinnere bis zur Autoklavwand hi μ ansteigt, und der Vertcilerkegel über einen aiißenliegendcn, über Zuleitungen mit einem Heizmedium beaufschlagbaren Heizmantel beheizbar ist. Dabei ist der Radius des Kreises, auf dem Auslauföffnungin angeordnet sind, zweckmäßig nach der Formel bestimmt

Radius des Kreises ist, auf dem die Auslauf öffnungen angeordnet sind, bzw. bei Anordnung mehrerer konzentrischer Kreise mit Auslauföffnungen der geometrische Mittelwert der einzelnen Kreisradien ist.

Zweckmäßig legt man die Auslauföffnungen dann so, daß die Achsen der Auslauföffnungen auf dem Mantel eines Zylinders verlaufen, dessen Achse mit der Autoklavachse zusammenfällt und die Eingangsund Ausgangsquerschnitte der Auslauföffnungen in

ίο die Autoklavachse senkrecht schneidenden Ebenen liegen. Dabei sind die Auslauföffnungen selbst auf einem nach außen weiter werdenden Kegelmantel angeordnet, und die Eingangs- und Ausgangsquerschnitte der einzelnen Auslauföffnungen liegen jeweils auf senkrecht zur Autoklavachse stehenden Ebenen.

Der zur Autoklavachse in das Autoklavinnere hinein ansteigende Verteilerkegel weist zweckmäßig einen öffnungswinkel χ auf., der

60^?

120

ist, wobei die Autoklavinnenwand von den Auslauföffnungen in das Autoklavinnere hinein mit einem Winkel/? gegen die Horizontale ansteigt, der etwa

30° < β < 60°

ist.

Die Auslauföffnungen kann man verschieden gestalten. So ist es möglich, daß die Auslauföffnungen zylindrisch sind und einen Durchmesser

d --- 20 mm

+ 10 mm 5 mm

3b aufweisen. Andererseits kann man aber auch die Auslauföffnungen, vom Autoklavinneren nach außen enger werdend, kegelstumpfförmig ausbilden, wobei der engste Durchmesser

d = 20 mm

+ 10mm
5 mm

0,9

worin R der Innenradius

Ki,t\> und - ilcr Wegen gemeinsamer Betätigung der einzelnen Ventile ist es zweckmäßig, daß der beheizbare und isolierte

Gießer einen drehbaren Außenring trägt, der radial und paarweise angeordnete Rollen aufweist, die Betätigungsgriffe der einzelnen Ventile gabelartig übergreifen, wobei die Ventilachsen der einzelnen Ventile ebenfalls radial, jedoch tiefer angeordnet sind und die

Betätigungsgriffe drehfest, aber abklappbar bzw. aus den gabelartig wirkenden Rollen herausklappbar an den Ventilachsen angreifen. Der drehbare Außenring steht dabei unter dem Einfluß eines pneumatisch oder hydraulisch wirkenden Betätigungszylinders und greift

außerdem an dem Außenring ein Umschlaghebel an, der mittels einer aufsteckbaren Verlängerung von Hand, dabei den Außenring um den Schließweg der Ventile verdrehend, bewegbar ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in Seitenansicht,

F i g. 2 eine gleiche Vorrichtung, jedoch gegcnüber I- i g. 1 um 90^J gedreht dargestellt,

fi5 F i g. 3 einen Gießer im Schnitt, in Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

F i g. 4 cinejOberansichl des Gießers nach F i g. 3, ebenfalls teilweise im Schnitt.

F i g. 5 einen Verteiler (der Vorrichtung) in Alter- diesem Zweck weist der Autoklav oder Extruder 2 an

nativausführung mit Gießer in Seitenansicht und teil- seinem unteren Ende einen angeschweißten Flansch 12'

weise im Schnitt, auf, mit welchem der Gießkopf mit Hilfe des Ringes

F i g. 6 den Gießer nach Fig. 3, jedoch nicht 12 durch Schrauben verbunden ist.

aufgebrochen und um 90° gedreht. 5 Der Mittelteil des Gießers wird durch einen Ver-

Wie sich aus den F i g. 1 und 2 ergibt, weist die teilerkegel 33 gebildet, welcher mit einem gleichzeitig Vorrichtung 1 zur Herstellung eines Granulates einen als Flansch dienenden, die Auslauföffnungen 34 aufan einem Autoklav oder Extruder 2 angeschlossenen nehmenden Ring 12 verschweißt ist. Die Auslauf-Gießer mit Verteiler 3, ein Abzugsgerät 4 und eine öffnungen 34 sind derart zur Autoklavachse angeord-Schneidvorrichtung 5 auf. Zwischen Autoklav oder xo net, daß ihre Achsen auf der Mantelfläche eines Extruder 2 und Gießer 3 ist in der Ausführungsform Zylinders oder eines nach unten auseinanderlaufenden nach den F i g. 1 bis 4 ein Hauptventil 6 vorgesehen, Kegels und so liegen, daß ihre Mündungsöffnungen in weiter ist dem Abzugsgerät 4 ein Unterwagen 7 zu- den Autoklavinnenraum 35 in einer Ebene senkrecht geordnet. Zur Schneidvorrichtung 5 gehört noch ein zur Autoklavachse liegen.

Getriebe 8 mit einem Antriebsmotor 9. Zwischen 15 Die Auslauf öffnungen 34 münden in Düsen 16 und

Abzugsgerät 4 und Schneidvorrichtung 5 sind eine sind durch Ventile 15 absperrbar. Ein unterhalb des

Vielzahl Schläuche oder Rohre 10 vorgesehen, wobei Verteilerkegels befindlicher Heizraum 36 wird über

die Schneidvorrichtung 5 waagerecht oder senkrecht die Zuleitungen 31 mit einem Heizmedium versorgt,

angeordnet werden kann. Die Betätigung der Ventile 15 ist bereits beschrieben

Gemäß F i g. 3 folgt auf das Hauptventil 6 nach ao worden.

oben ein Anschlußflansch 11 für den Autoklav oder Der Kreis, auf dem die Auslauföffnungen 34 ange-Extruder2, während sich nach unten der Gießer 3 ordnet sind, soll vorzugsweise einen solchen Durchanschließt. Dieser Gießer 3 hat einen nach oben ab- messer haben, daß er die Querschnittsfläche des zylingedeckten Verteilerkegel 13, von dem aus zahlreiche drischen Autoklavinneren halbiert, d. h., daß der Verteilerrohre 14 abzweigen. Diese Verteilerrohre 14 25 Flächeninhalt eines Kreisringes, der als äußeren münden in einzelne Ventile 15, die den Weg zu Düsen Radius den Radius des Autoklavinnenraumes und als 16 freigeben oder versperren. Der Anschlußflansch 11, inneren Radius die Entfernung der Auslauföffnungen das Hauptventil 6 und die Verteilerrohre 14 sind in von der Autoklavachse aufweist, genauso groß sein der F i g. 4 gut zu erkennen. Die Ventile 15 besitzen soll wie die Fläche eines Kreises mit dem Abstand der radiale Ventilachsen 17, weiche Betätigungsgriffe 18 30 Auslauföffnungen von der Autoklavachse als Radius, tragen, die auch in der F i g. 6 ersichtlich sind. Ver- Die Abweichungen von diesem Wert sollen nicht teilerkegel 13, Verteilerrohre 14 und Verteilerabdek- größer sein als etwa ± 10%. woraus sich in einfacher kung sind von einem Heizmedium umströmt und dazu Weise ergibt, daß etwa
mit Blechen 26 und 26' umgeben.

Aus den Fig. 3, 4 und 6 ist ferner ersichtlich, daß 35 /j* __ _r2

die Betätigungsgriffe 18 bei 19 scharnierartig an einem 0,9 < — ₂ < 1,1

Ausleger der Ventilachse 17 angelenkt sind, so daß ^r
sich die Betätigungsgriffe 18 gewissermaßen abklappen

lassen. sein soll, wenn R den Innenradius des Autoklavquer-

Die F i g. 6 zeigt zusätzlich, daß die Betätigungs- 40 schnittes und r den Radius des Kreises der Auslaufgriffe 18 zwischen Rollen 20 liegen, die auf radial öffnungen im Abstand von der Autoklavachse begerichteten Bolzen 21 eines drehbaren Außenringes 22 zeichnet.

sitzen. Dieser drehbare Außenring 22 steht unter dem Für den Fall, daß die Auslauföffnungen 34 auf

Einfluß eines steuerbaren Preßluftzylinders 23, der mehreren konzentrischen Teilkreisen angeordnet sind,

bei 24 ortsfest angelenkt ist und dessen Kolbenstange 45 ergibt sich für r sinngemäß das geometrische Mittel

25 tangential am Außenring 22 angreift. der Abstände der Auslauföffnungen von der Autoklav-

Außerdem ist am Gießer 3 ein Lagerbock 27 vor- achse.

gesehen, an dem ein L'mschlaghebei 28 gelagert ist Für den Verteilerkegel 33 hat sich gezeigt, daß der und der in ein Paßstück 29 des Außenringes 22 ein- Kegelwinkel, d. h. der öffnungswinkel des Kegels an greift. Der Umschlaghebel 28 geht in einen kurzen 50 seiner Spitze, nicht kleiner als etwa 60 und nicht Stutzen 30 über, auf den sich ein Verlängerungsrohr größer als etwa 120° sein soll. Desgleichen soll der aufstecken läßt, so daß beim Verschwenken des Steigungswinkel von der Ebene der Einlaufe der AusStutzens 30 der Außenring 22 verdreht wird. Diese lauföffnungen 34 zur Autoklavaußenwand nicht klei-Handbetätigung ist für den Fall vorgesehen, daß der ner als etwa 30 und nicht größer als etwa 60° sein. Betätigungszylinder 23, der auch durch einen hydrau- 55 Des weiteren hat sich ergeben, daß der Durchmesser lisch arbeitenden ersetn werden könnte, ausfällt. der Ausiauföffnungen 34 vorteilhaft einen Wert von Mit 31, 32 sind Zuleitungen für Stickstoff und/oder etwa 20 mm aufweist, wobei sich dieser Durchmesser für die Heizung veranschaulicht. In F i g. 6 ist gut gegebenenfalls bis auf etwa 30 mm erhöbt, jedoch zu erkennen, welche Wirkung das Verdrehen des nicht unter etwa 15 mm verkleinert werden sou. Wer-Außenringes 22 hat, d. h., die Betätigungsgriffe 18 60 den die Auslauf öffnungen 34 nicht zylindrisch, sonkommen aus der mit vollen Linien dargestellten Lage dern — was ebenfalls möglich ist — kegestmpfTörmig in die Stellung gemäß den strichpunktierten Linien. derart gestaltet, daß die einzelnen Bohrungen vom Für den Fall, daß ein Ventil einzeln betätigt werden Autoklavinneren zu den Ventilen 15 hin enger werden, soll, wird der Betätigungsgriff 18 aus den Rollen 20 so soll der angegebene Durchmesser der engste Durchherausgezogen und um 90° geschwenkt. 65 messer der Auslauföffnung sein.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform des Gießers3 Das sich an den Gießer3 anschließende Abzugsdargestellt, bei welcher der Gießkopf gleichzeitig als gerät 4 ist, wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich. Boden des Autoklavs oder Extruders2 dient. Zu auf einem Unterwagen? aufgebaut, der

Laufrollen 37 auf einer Brücke oder Decke 38 abstützt, die mit Träger 39 verstärkt ist. Das Abzugsgerät 4 sitzt jedoch nicht unmittelbar auf dem Unterwagen 7, vielmehr sind teleskopartige Führungen 40 zwischengeschaltet. Außerdem ist ein Hubzylinder 41 vorge-

sehen, der hydraulisch oder pneumatisch arbeitet. Durch die Anordnung der Führungen 40 und des Hubzylinders 41 läßt sich das Abzugsgerät 4 bequem heben und senken, so daß es leicht an den Gießer 3 herangefahren oder von diesem entfernt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

309632Λ

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abziehen von Schmelzen, insbesondere organischen Schmelzen und Kunststoffen, mit Hilfe von flüssigen Stoffen, die einerseits als Kühlmittel und andererseits als Saugmittel für den Abfluß der Schmelze dienen und deren Geschwindigkeit und/oder Menge regelbar ist, wobei die Schmelze zunächst in einen im we- ίο sentlichen parallel zur Abfiußrichtung der Schmelze gerichteten Kühl- und Saugmittelstrom führbar und gemeinsam mit dem Kühl- und Saugmittel abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gießer (3) mit einem. Hauptventil (6) versehen ist und einen allseitig mit Blechen (26, 26') umgebenen stumpfen Verteilerkegel (13) aufweist, der radial in der Kegelneigung eine große Anzahl einzelner Venteilerrohre (14) aufweist, die am Ende etwa parallel zur Achse des Verteilerkegels ao hin gebogen in mittels einzeln oder gemeinsam zu betätigender Ventile (15) absperrbare Auslauföffnungen (34) eines Ringes (12) münden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießer (3) über Flansche (12') unmittelbar an einen Autoklav (2) angeschlossen ist, auf einem oder mehreren konzentrisch um die Autoklavachse angeordneten Kreise gleichmäßig verteilte Auslauf öffnungen (34) aufweist, die durch Ventile (15) absperrbar sind, innerhalb der Auslauföffnungen (34) einen radial zur Autoklavachse in Richtung auf das Autoklavinnere ansteigenden Verteilerkegel (33) bildet und außerhalb der Auslauföffnungen (34) in Richtung auf das Autoklavinnere bis zur Autoklavwand hin ansteigt und der Verteilerkegel (33) über einen außenliegenden, über Zuleitungen (31) mit einem Heizmedium beaufschlagbaren Heizmantel (36) beheizbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Kreises, auf dem die Auslauföffnungen (34) angeordnet sind, bestimmt ist nach der Formel