DE2351503C3 - Vorrichtung zum Trocknen von flüssigkeitsgekühlten Kunststoffsträngen, insbesondere im Zuge der Herstellung von Kunststoffgranulat - Google Patents

Description

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeich- mungsweg des Luftstromes mindestens ein von den net durch mehrere hintereinander angeordnete Kunstsioffsträngen insbesondere entgegen der Strö-Saugkammern(10,12,14). 40 mungsrichtung durchlaufener Spalt vorgesehen.

Anders als bei den bekannten Siebwalzen wirkt hier stets der gesamte erzeugte Luftstrom auf die zu

trocknenden Kunststoffstränge ein, und in einem

solchen Spalt lassen sich, wegen der definierten Füh-45 rung und Begrenzung des Luftstromes, außerordentlich hohe Luftströmungsgeschwindigkeiten erzielen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trock- Dies trifft insbesondere auf den Fall zu, wo die Laufnen von fiüssigkeitsgekühlten Kunststoffsträngen, ins- richtung der Kunststoffstränge der Richtung der Luftbesondere im Zuge der Herstellung von Kunststoff- strömung entgegengesetzt ist, da sich dann die Regranulat, mit einer einen die Kunststoffstränge um- 50 lativgeschwindigkeit der Luft bezüglich der Kunstspülenden Luftstrom erzeugenden Einrichtung. stoffstränge aus einer Addition der beiden Geschwin-Es sind schon die verschiedensten Vorrichtungen digkeiten ergibt. In diesem Fall lassen sich z. B. mit dieser Art bekannt, die jedoch alle nicht befriedigend einem durchaus wirtschaftlich zu erzeugenden Vaarbeiten. Bei einer ersten Konstruktion werden die kuum auf der einen Seite des Spalts Strömungsge-Kunststoffstränge über Walzen mit einer perforierten 55 schwindigkeiten bis zu 80 m/sec erzielen, so daß die Wandung geführt, durch die von innen nach außen Kunststoffstränge nach dem Durchlaufen eines einLuft hindurchgeblasen wird. Insbesondere bei höhe- zigen Spalts schon weitgehend getrocknet sind,
ren Abzugsgeschwindigkeiten der Kunststoffstränge Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-— hohe Geschwindigkeiten sind im Hinblick auf die dung ist der Spalt zwischen einem Walzenpaar gebil-Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage wünschens- 60 det, dessen Walzen antreibbar sind. Dadurch wird wert — ist die Trocknung der Kunststoffstränge un- der Vorteil erreicht, daß sich auch an den den Spalt zureichend, da die Einwirkzeiten der Löcher in den bildenden Wänden praktisch kein Wasserfilm ausbil-Walzen immer kürzer werden, und außerdem läßt den kann, da das Wasser von den rotierenden Walsich bei dieser bekannten Vorrichtung dasjenige zenumfangsflächen nicht nur abgeschleudert wird, Wasser nicht entfernen, das zwischen jedem Kunst- 65 sondern bei in Laufrichtung der Kunststoffstränge anstoffstrang und der Walzenoberfläche einen Meniskus treibbaren Walzen die Luftströmung im Spaltbereich bildet. Schließlich haben derartige Siebwalzen bei infolge ihrer hohen Relativgeschwindigkeit bezüglich höheren Drehzahlen einen sirenenartigen Effekt. der Walzenumfangsflächen diese trocken bläst.

Außerdem ergeben sich keine Schwierigkeiten beim Durchlauf der Kunststoflstränge durch den Spalt, da sich die Spaltwände gleich schnell wie die Kunststoffstränge bewegen. Schließlich führt die von den Walzen bewirkte Verjüngung der SpaHbreite in Richtung der Luftströmung zu außerordentlich hohen Strömungsgeschwindigkeiten an der engsten Stelle des Spalts.

Eine weitere Verbesserung der Trocknung ergibt sich dann, wenn die Breite des Spalts größer als der Durchmesser der Kunststoffstränge isi, da sich dann der sich nachteilig auswirkende Meniskus zwischen einem Kunststoffstrang und der Spaltwand nicht ausbilden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet das Walzenpaar mit einem in Laufrichtung der Kunststoffstränge vorgeordneten, aus über ihre ganze Länge gegeneinander anliegenden Walzen bestehenden, antreibbaren Walzenpaar eine Saugkammer, wobei mindestens eine der Walzen des vorgeordneten Walzenpaars eine elastische Mantelfläche tufweist. In die letztere können sich dann die Kunststoffstränge einbetten, so daß sich die Saugkammer an der Stelle, an der die Kunststoffstränge in sie eintreten, besonders gut und leicht abdichten läßt. Außerdem lassen sich an ihrem Anfang Verdickungen aufweisende, frisch extrudierte Kunststoffstränge leicht in ein solches Walzenpaar einführen.

Es ist schließlich empfehlenswert, mehrere Saugkammern hintereinander anzuordnen; bei einer Vorrichtung mit drei hintereinander angeordneten Saugkammern haben Versuche ergeben, daß in der ersten Saugkammer 70% des an den Kunststoffsträngen haftenden Wassers entfernt wird, in der zweiten Saugkammer 25% und in der dritten Saugkammer schließlich die restlichen 5 %.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der zeichnerischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung senkrecht zu den Achsen der Walzenpaare und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie2-2 in Fig. 1.

Die in F i g. \ dargestellte Vorrichtung umfaßt drei Saugkammern 10 bis 14, die von den nur strichpunktiert dargestellten Kunststoffsträngen 16 in Richtung des Pfeils A nacheinander durchlaufen werden. Jede Saugkammer wird im wesentlichen von einem ersten und einem zweiten Walzenpaar 18 bzw. 20 gebildet, und die Walzen 22 und 24 dieser Walzerpaare sind, wie deutlich die Fig. 2 erkennen läßt, in Seitenwänden 26 und 28 des Gestells der Vorrichtung gelagert. Außerdem wird jedes Walzenpaar über einen in F i g. 2 gezeigten Antrieb 29 gleichsinnig mit der Bewegungsrichtung der Kunststoffstränge angetrieben.

Die Walzen 22 eines jeden ersten Walzenpaares 18 bestehen aus einem verhältnismäßig weichen, elastischen Material und liegen über die ganze Walzenlänge gegeneinander an.

Die Walzen 24 des auslaßseitigen, zweiten Walzenpaars 20 weisen jeweils eine breite, flache Nut 24 α auf, und die Nuten zweier ein Walzenpaar bildender Walzen lassen einen Spalt 30 entstehen, dessen Höhe größer als der Durchmesser der Kunststoffstränge 16 ist.

Der Abdichtung jeder Saugkammer dienen schließ-Hch sich längs der Walzen 22 bzw. 24 erstreckende Dichtblätter 32 und 34, die stirnseitigen Endbereiche der Walzen aufnehmende Seitenwangen 26 a und 28 a der Vorrichtung sowie jeweils ein Kammerboden 36, in den ein einen ovalen Querschnitt aufweisender

ίο Saugstutzen 38 mündet. Dieser verbindet die Saugkammern 10 bis 14 mit einer allen Saugkammern gemeinsamen Umlenkkammer 40, in der mehrere Prallbleche 42, 44 und 46 angeordnet sind, die sich zwischen den seitlichen Schenkeln einer Wanne 48 erstrecken, die zusammen mit den Seitenwänden 26 und 28 die Umlenkkammer 40 bilden. Über eine ovale Öffnung SO in der Seitenwand 28 wird eine nicht dargestellte Vakuumquelle an die Umlenkkammer 40 angeschlossen, und über eine öffnung 52 wird das in der Umlenkkammer abgeschiedene Kühlwasser abgezogen.

Die Funktion der erfindungsgeroäßen Vorrichtung ist nun die folgende:

Die am ersten Walzenpaar 18 der ersten Saugkammer 10 in die erfindungsgemäße Vorrichtung eintretenden Kunststoffstränge 16 haben zuvor ein mit aufbereitetem Wasser gefülltes Kühlbad durchlaufen, so daß an ihrer Oberfläche Kühlwasser haftet. Infolge der angetriebenen Walzen 22 werden die Kunststoffstränge durch die Saugkammern 10 bis 14 hindurchgezogen. Infolge des in der Umlenkkammer 40 und den Saugkammern 10 bis 14 herrschenden Vakuums entsteht eine der Laufrichtung der Kunststoffstränge entgegengerichtete starke Luftströmung in den Spalten 30 der zweiten Walzenpaare 20, wobei, da die Vorrichtung oben offen ist, Luft zwischen den Saugkammem von oben angesaugt wird. Versuche ergaben, daß bei einem Vakuum von nur 450 mm Wassersäule in den Saugkammern in den Spalten 30 Strömungsgeschwindigkeiten bis zu 80 m/sec erzielt werden, zu denen noch die Vorschubgeschwindigkeit der Kunststoffstränge 16 hinzukommt, wenn man die Wirkung der Luftströmung auf das an den Kunstsloffsträngen haftende Wasser betrachtet. Versuche hateen auch gezeigt, daß die Kunststoffstränge die von den Umfangsflächen der Walzen 24 gebildeten Wände der Spalte 30 nicht berühren, so daß die Oberfläche der Walzen 24 praktisch trocken bleiben. Außerdem würde das Wasser von den Oberflächen der Walzen 24 sofort weggeblasen, da die Luftströmung ja gegenüber diesen Oberflächen dieselbe hohe Relativgeschwindigkeit besitzt, wie gegenüber den Kunststoffsträngen selbst.

Die Wassertröpfchen mit sich führende Luft wird nun zunächst durch das Prallblech 42, dann durch die Seitenwand 26, dann durch den Boden der Wanne 48 und schließlich durch die Prallbleche 44 und 46 sowie erneut durch das Prallblech 42 stark umgelenkt; die Wassertröpfchen schlagen sich dabei nieder, und das

in den Boden der Wanne 48 herabtropfende Wasser kann über die öffnung 52 abgezogen und im Kühlbad der Anlage wieder verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Aber auch bei einer zweiten bekannten Konstruk- Patentansprüche: tion, bei der die gekühlten Kunststoffstränge auf einem endlosen Siebband ähnlich wie bei Papier-

1. Vorrichtung zum Trocknen von flüssigkeits- maschinen über Saugkasten geführt werden, läßt sich gekühlten Kunststoffsträngen, insbesondere im 5 die vorstehend erwähnte Meniskusbildung nicht verZuge der Herstellung von Kunststoffgranulat, mit hindern, so daß auch hier die Trocknung unzureieiner einen die Kunststoffstränge umspülenden chend ist.

Luftstrom erzeugenden Einrichtung, dadurch Bei einer weiteren bekannten Stranggranulieranlage

gekennzeichnet, daß im Strömungsweg des (US-PS 28 87725) werden die Kunststoffstränge Luftstromes mindestens ein von den Kunststoff- io hinter einem Kühlbad über eine gewisse Strecke ohne strängen (16), insbesondere entgegen der Strö- Abstützung geführt, und in diesem Bereich sind über mungsrichtung durchlaufener Spalt (30) vorge- und unter den Kunststoffsträngen Gebläse angeordsehen ist. net, die am Ort der Kunststoffstränge sich treffende

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Luftströme erzeugen. Zwar können sich bei dieser kennzeichnet, daß der Spalt (30) zwischen einem 15 bekannten Anlage keine Menisken an den Kunststoff-Walzenpaar (20) gebildet ist, dessen Walzen (24) strängen bilden., jedoch ist wegen des zur Richtung antreibbar sind. der Kunststoffstränge senkrechten bzw. stark geneig-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- ten Verlaufs der Luftströme deren Einwirkzeit außerdurch gekennzeichnet, daß die Breite des Spalts ordentlich kurz, und sie sind auch deshalb wenig effek-(30) größer als der Durchmesser der Kunststoff- ao tiv, weil keine definierte Leitung und Führung der stränge (16) ist. Luftstrüme erfolgt und im Bereich der Kunststoff -

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- stränge einander nahezu entgegengerichtete Luftkennzeichnet, daß sich die Walzen (24) im Be- ströme aufeinandertreffen.

reich ihrer Enden berühren, während im dazwi- Schließlich ist es noch bekannt, die Kunststoffschenliegenden Bereich mindestens eine Walze 25 stränge Im Wasserbad zu granulieren, und zur Trenmit einer über ihren ganzen Umfang verlaufenden nung des Kühlwassers vom Granulat verwendet ma.i Nut (24 a) versehen ist. Zentrifugen oder Schwingsiebe. Dies ist für eine wirt-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 schaftliche Fertigung viel zu aufwendig und führt bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzen- ebenfalls nicht zu einem ausreichend trockenen Grapaar(20) mit einem in Laufrichtung der Kunst- 30 nulat.

stoffstränge vorgeordneten, aus über ihre ganze Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Länge gegeneinander anliegenden Walzen (22) be- kontinuierlich arbeitende Vorrichtung der eingangs stehenden, antreibbaren Walzenpaar (18) eine erwähnten Art zu schaffen, die es bei einem verhält-Saugkammer(10 bzw. 12 bzw. 14) bildet, wobei nismäßig geringen Aufwand gestattet, die Kunststoffmindestens eine der Walzen (22) des vorgeord- 35 stränge vollkommener zu trocknen als dies beim Einneten Walzenpaares (18) eine elastische Mantel- satz der bekannten Konstruktion der Fall ist.
fläche aufweist. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß im Strö-