DE2536036B2 - Heizvorrichtung zum Erhitzen von Rohrabschnitten aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum so Erhitzen von Rohrabschnitten aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Heizvorrichtungen dieser Art sind aus den US-Patentschriften 37 52 641, 37 40 868 und 38 01 626 der Anmelderin bekannt.

In derartigen Heizvorrichtungen durchwandern die auf Haltevorrichtungen aufgesteckten Rohrabschnitte beziehungsweise Vorformlinge, die von zickzackförmig verlegten Förderketten getragen sind, den Heizraum, wo sie von einem quergerichteten Strom des Heizfluid beaufschlagt werden.

Es bestehen zwei Hauptprobleme beim Betrieb einer Heizvorrichtung der Gattung, nämlich erstens hinsichtlich der Zeit, die aufgewendet werden muß, um gewisse Kunststoffe wie z. B. Polypropylen zu erhitzen und ·>* zweitens hinsichtlich der Gleichförmigkeit der Erhitzung der inneren und äußeren Rohrabschnittswände entlang ihrer axialen Ausdehnung. Daher wurde bereits vorgeschlagen (Patentanmeldung P 25 22 592.7-16), den Heizraum in zwei Heizzonen zu unterteilen, wobei die zweite Heizzone eine Nachglühsone ist, in der ein Temperaturausgleich zwischen den inneren und äußeren Wänden der Rohrabschnitte erfolgt.

Ein weiteres Problem bei der Erhitzung von Rohrabschnitten aus Kunststoff zur Weiterverarbeitung nach dem Blasverfahren ist die Turbulenz des Heizfluid, wenn in einer Heizvorrichtung, die für eine bestimmte maximale Länge der Rohrabschnitte ausgelegt ist, auch kürzere Rohrabschnitte erhitzt werden sollen. Die dann insbesondere im oberen Bereich der offenen Rohrabschnitte entstehende Turbulenz führt zu einer über die Länge der Rohrabschnitte ungleichförmigen Heizumgebung. Hohlkörper, die aus kleineren Rohrabschnitten hergestellt werden, sind aus diesem Grunde oft nicht zufriedenstellend.

Der im Patentanspruch I angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizvorrichtung der Gattung so einzurichten, daß unabhängig von der Länge der einen Ofen durchwandernden Rohrabschnitte für diese eine gleichförmige Heizumgebung stets frei von Turbulenz und Streusirömen sichergestellt ist.

GelöFt wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß wenigstens ein Teil einer der horizontalen Begrenzungsflächen der Heizvorrichtung heb- und senkbar ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, daß man den Abstand zwischen den horizontalen Begrenzungsflächen zumindest in einem kritischen Bereich etwa auf die vorgegebene Länge der zu erhitzenden Rohrabschnitte einstellen kann, so daß der sonst vorhandene freie Raum über den Rohrabschnitten weitgehend eliminiert ist, so daß hier dann auch keine oder kaum eine Turbulenz entstehen kann und ein verbessertes Temperaturprofil innerhalb der Heizvorrichtung gewährleistet ist.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Patentansprüchen 2 bis 8 angegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Heizvorrichtung, zum Teil im Schnitt,

F i g. 2 eine Draufsicht und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Heizvorrichtung, zum Teil im Schnitt und gegenüber F i g. 1 in vergrößerter Darstellung.

In F i g. 1 ist die Heizvorrichtung in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Die Heizvorrichtung 10 umfaßt zwei sich gegenüberliegende isolierte Seitenwände 13 und zwei sich gegenüberliegende isolierte Seitenwände 15 (F ig. 2).

Der Boden 16 der Heizvorrichtung umfaßt eine isolierte Bodenwand. Eine Decke 17 umfaßt einen isolierten feststehenden Deckenteil 18, der an den Seitenwänden 13 befestigt ist. Die Decke 17 umfaßt weiterhin einen isolierten festen Deckenteil 19, der mit dem feststehenden Deckenteil 18 zusammenwirkt, um den oberen Deckenteil der Heizvorrichtung 10 zu bilden. Ein bewegbarer Deckenteil 20 ist innerhalb des festen Deckenteils 19 angeordnet und bildet einen Teil der unteren Decke der Heizvorrichtung 10.

Fig.3 zeigt einen ersten Hochdruckraum 21, der an der Seitenwand 15 angeordnet ist. Der Hochdruckraum 21 hat eine Lochplatte, die nach dem Innern der Heizvorrichtung 10 gerichtet ist. Ein Zwischendruckraum 22 ist an der gegenüberliegenden Seitenband 15 angeordnet und umfaßt eine Lochplatte, die nach dem Innern der Heizvorrichtung 10 gerichtet ist.

Zwischen dem Hochdruckraum 21 und dem Zwischendruckraum 22 ist eine Auslaßkammer 24 angeordnet. Die Auslaßkammer 24 hat an jeder Seite 25a und 25b Lochplatten zur Aufnahme von Luft aus dem Hochdruckraum 2! bzw. dem Zwisehendruckraum 22. Eine Abdichtung 26 ist zwischen der Auslaßkammer 24 und dem festen Deckenteil 19 angeordnet. Der Hochdruckraum 21 und die Auslaßkammer 24 bilden eine erste Heizzone 28. Der Zwischendruckraum 22 und die Auslaßkammer 24 bilden eine zweite Heizzone 30 zum Nachglühen der Rohrabschnitte.

Der feste Deckenteil 19 umfaßt zwei parallele Tragvorrichtungen 33 (F i g. 2), die in der Mitte mit Hilfe einer Tragvorrichtung 34 miteinander verbunden sind. Eine Anzahl von Bolzen 36 mit Ringzangen sind an den Tragvorrichtungen 33 und 34 angeordnet und erleichtern das Entfernen des Deckenteils 19. Vier Hebewinden 38 sind an dem Deckenteil 19 befestigt und werden aul Stützen 39 getragen.

Eine Querwelle 41 ist zwischen zwei der Hebewinden 38 angeordnet. Die Querwelle 41 ist mit den Hebewinden 38 mit Hilfe von Kupplungen 43 drehbar verbunden. An einem Ende der Querwelle 41 ist ein Kettenrad 44 angeordnet. Ein Kettenrad 47 ist an einer Welle 48 befestigt, und eine Kette 45 verbindet die Kettenräder 44 und 47.

An dem anderen Ende der Welle 41 befinden sich Kettenräder 49 und 50. Eine Welle 40 betätigt die Hebewinden 38 und trägt ein Kettenrad 42. Eine Kette 46 verbindet die Kettenräder 42 und 49.

An dem Deckenteil 19 ist eine Stütze 56 befestigt und trägt zwei Lager 53 mit einer Welle 51. An einem Ende der Welle 51 ist ein Handrad 55 und an dem anderen Ende der Welle 51 ist ein Kettenrad 52 befestigt. Eine Kette 58 verbindet die Kettenräder 50 und 52. Alle diese Kettenräder 42, 44, 47, 49 und 50 befinden sich auf derselben vertikalen Höhe. Der feste Deckenteil 19 und die Vorrichtung zum Steuern des bewegbaren Deckenteils 20 befinden sich außerhalb des Ofens und sind an dem festen Deckenteil 18 befestigt, so daß die ·*ο Deckenteile 19, 20 mit der Hubvorrichtung als Einheit demontiert werden können, um das Innere der Heizvorrichtung 10 zugänglich zu machen.

Sowie am besten aus Fi g. 1 und 3 ersichtlich, umfaßt jede Hebewinde 38 eine Stange 57, die sich nach unten durch den Deckenteil 19 erstreckt und unten an dem bewegbaren Beckenteil 20 befestigt ist. Die Stangen 57 sind gleitend innerhalb des Deckenteils 19 angeordnet, um den Deckenteil 20 in bezug auf den festen Deckenteil 19 zu bewegen. Der Deckenteil 20 ist innerhalb der ersten Heizzone 28 angeordnet und überdeckt vier Reihen von Rohrabschnitten innerhalb der ersten Heizzone 28 (F i g. 3). An dem Deckenteil 20 befindet sich eine Anzahl von Schirmvorrichtungen SO, die nach unten in das Innere der Heizvorrichtung 10 vorspringen. Die Schirmvorrichtung 60 sind für die ersten vier Reihen von Rohrabschnitten vorgesehen.

Beim Betrieb wird eine Anzahl von Rohrabschnitten mittels der Förderanlage (nicht dargestellt) der ersten Heizzone 28 zugeführt. Ein Heizfluid mit großer Strömungsgeschwindigkeit wird der Heizzone 28 durch den Hochdruckraum 21 zugeführt und tritt durch die Auslcßkammer 24 heraus. Unter Druck stehendes Fluid wird der zweiten Heizzone 30 durch den Zwischendruckraum 22 zugeführt und tritt durch die gegenüberliegende Seite der Auslaßkammer 24 heraus. Die Rohrabschnitte werden in sechs Reihen serpentinenartig innerhalb der ersten Heizzone 28 geführt und anschließend in zwei Reihen in der zweiten Heizzone 30, wo sie gleichförmig auf eine Zieltemperatur nachgeglüht werden.

Für kleinere Rohrabschnitte wird das Handrad 55 gedreht, wodurch die Welle 51, das Kettenrad 52, die Kette 58, die Kettenräder 50, 49, 42, 44, 47 und die Ketten 45 und 46 gedreht werden, um die Hebewinden 38 zu betätigen, wodurch die Stangen 57 abgesenkt werden. Da die Hebewinden 38 und die Stangen 57 sich auf derselben Höhe befinden, wird der bewegbare Deckenteil 20 nach unten eben und parallel zum Boden 16 der Heizvorrichtung 10 bewegt. Auf diese Weise wird das Heizfluid für die ersten vier Reihen bis nahe an die oberen Teile der Rohrabschnitte zusammengeführt. Für die größeren Rohrabschnitte wird das Handrad 55 in die entgegengesetzte Richtung gedreht, wobei die Stangen 57 der Hebewinden 38 gehoben werden. Der bewegbare Deckenteil 20 wird dabei gehoben, wodurch ein Durchgang für die größeren Rohrabschnitte sowie ein gesteuerter Heizfluid-Durchfluß gewährleistet wird.

Dadurch, daß man eine veränderbare Steuerung des Strömungsdurchganges hat, ist eine wirksamere Hitzeübertragung zwischen dem Heizfluid und den Rohrabschnitten gewährleistet. Eine Luftströmung mit hoher Strömungsgeschwindigkeit wird in den meisten kritischen Heizperioden gleichförmiger aufrechterhalten. Die Luft wird zwangsgeführt und davon abgehalten, in dem sonst üblichen, leeren oberen Teil der Heizvorrichtung zu verbleiben. Wirbelströme oder Streuströme werden wesentlich herabgesetzt, wodurch die Wirksamkeit der Hitzeübertragung wiederum erhöht wird. Mit der wirksameren Hitzeübertragung ist ein gleichförmiges Erhitzen der Rohrabschnitte verbunden.

Es wird darauf hingewiesen, daß eine Anzahl von Schirmvorrichtungen 60 bei manchen spezifischen Bedingungen an dem bewegbaren Deckenteil 20 befestigt werden können. Die Rohrabschnitte, die oben eine öffnung haben, neigen dazu, einer verwirbelten Strömung von Heizluft zu unterliegen, die durch den oberen Teil des Rohrabschnittes eintritt. Dadurch entsteht eine größere Hitzeübertragung an dem oberen Teil des Rohrabschnittes als in der Mitte und in dem unteren Teil des Rohrabschnittes. Indem man die Schirmvorrichtungen 69 gegenüber dem Strom des Heizfluids vorsieht, kann die Geschwindigkeit und die Turbulenz der Luft nahe an dem oberen Teil der Rohrabschnitte gesteuert werden, um die Übertragung der Hitze auf die Rohrabschnitte auszugleichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Heizvorrichtung zum Erhitzen von Rohrabschnitten aus thermoplastischem Kunststoff von axial unterschiedlicher Länge zum anschließenden Weiterverarbeiten au Hohlkörpern nach dem Blasverfahren, bestehend aus einem kastenförmigen Ofen mit zwei horizontalen als Decke und Boden und vier vertikalen als Seitenwände ausgebildeten Begrenzungsflächen und mit einer Einrichtung zum Zuführen eines Heizfluids, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil einer der horizontalen Begrenzungsflächen heb- und senkbar ausgebildet ist.

2. Heizvorrichtung nach Anspnich i, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke (17) innerhalb ihres einen festen Deckenteils (19) einen heb- und senkbaren Deckenteil (20) aufweist.

3. Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Deckenteil (20) an einer Seitenwand (13) des Heizraumes anliegt, durch die das Heizfluid zugeführt wird.

4. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Heben und Senken des bewegbaren Deckenteils (20) außerhalb des Heizraumes angeordnet ist.

5. Heizvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Heben und Senken des bewegbaren Deckenteils (20) an dem festen Deckenteil (19) befestigt ist.

6. Heizvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Heben und Senken des bewegbaren Dcckenteils (20) eine Anzahl von Hebewinden (38) umfaßt.

7. Heizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebewinden (38) in gleichem Abstand vom Boden (16) angeordnet sind und Stangen (57) umfassen, die an dem bewegbaren Deckenteil (20) befestigt sind. ♦"

8. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem bewegbaren Deckenteil (20) wenigstens eine Schirmvorrichtung (60) angeordnet ist, die dem offenen Ende der Rohrabschnitte benachbart ist.