DE2642102A1 - Vorrichtung zum kristallisieren von kunststoffgranulat - Google Patents

Vorrichtung zum kristallisieren von kunststoffgranulat

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Description

BÜHLER-MIAG GmbH 07.09.1976 Pat/Ad/Gr
w (CH-760S)
Vorrichtung zum Kristallisieren von Kunststoffgranulat
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Kristallisieren von Kunststoffgranulat, .insbesondere Polyestergranulat, mit einer von dem Gut und im Gegenstrom von einem heißen Gas durchströmten Kristallisationskammer, die oben eine Guteintrittsöffnung sowie eine Abgasaustrittsöffnung und unten eine Gutaustrittsoffnung sowie eine Heißgaseintritt soff nung aufweist.
Für d.as Kristallisieren von Kunststoffm?anulat benutzt man bislang überwiegend sogenannte Wirbelerhitzer oder Wirbeltrockner; das sind mit speziellen Einbauten oder Rührwerken ausp;estattete, topfförmige Gefäße, in welchen das Kunststoffgranulat chargenweise einem aufwärtsgerichteten Heißgasstrom aufgegeben und eine Zeitlang freischwebend sowie wirbelnd gehalten wird, wobei es aus dem amorphen in den kristallinen Zustand übergeführt wird. Die mit Hilfe der . besagten Einbauten und des Heißgasstromes erzeugte Wirbelbewegung der Kunststoffkörner verhindert dabei deren Anbacken bzw. Zusammenkleben. Die beftantTfreTi Geräte dieser Art, wie sie beisrdelsweise aus der französischen Patentschrift 1 3S2 614 und der deutschen Patentschrift 2 155 785 bekannt sind, erfordern einen hohen Energieaufwand und sind dadurch und infolge ihrer kostsOieli°:en Einbauten teuer; ein weiterer Mangel liegt bei ihnen in rl em diskontinuierlichen Kristallisationsvorp-ang.
Der Erfindung liegt als Aufgabe die Ausgestaltung einer im Aufbau einfacheren und kostengünstigeren Kristallisationsvorrichtung zugrunde, die kontinuierlich arbeitet und sich auch für größere und große Leistungen eignet. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß tinterhalb der Kristallisationszone in der Kristallisationskammer Trennmittel für" zusammengebackene Kunststoffkörner
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vorgesehen, sind. Im Geg^xisatz zu den eingangs erwähnten Kristallisatoren vom Stande der Technik besitzt die Vorrichtung nach der Erfindung keinerlei Einbauten mehr in der Kristallisationskaipmer für die Durchwirbelung des Granulates. Das Granulat wird stetig der Kristallisationskammer zugeführt und bewegt sich unter der Wirkung der Schwerkraft dtirch diese hindurch, wobei es von dem Heißgasstrom beaufschlagt und erhitzt wird und kristallisiert. In der kritischen Kristallisationsphase auftretende Verbackungen bzw. Verklebungen von Kunststoffkörnern werden bexiußt nicht vermieden, sondern nach ausreichender Kristallisation wird erfindunpsgeniäß die zussnimeiigebackte, nachsinkende Granulatsäule durch Trennmittel in Einzelkörner wieder aufgelöst, so daß am Ende des Kristallisationsprozesses ein aus einzelnen Körnern bestehendes, rieselfähiges Granulat vorliegt.
Gemäß der weiteren Erfindung wird als konstruktiv einfache^ und zuverlässig xcLrkende\ Trennmittel ein Lochbodenpaar vorgeschlagen, dessen einer Lochboden relativ zum andereii bexfegt wird. Wenn man dabei die beiden Lochböden mit einem der größten Dimension der Kunststoffkörner entsprechenden Abstand übereinander plaziert und den oberen Lochboden antreibt, vorzugsweise translatorisch, so ergibt sich ein optimaler Trenneffekt.
Für eine gleichmäßige Kristallisation ist es wichtig, daß die Kunststoffkörner über dem Querschnitt der Kristallisationskammer überall die gleiche Beaufschlagung von seiten des heißen Gases erfahren. Dies wird nach einem xireiteren Erfindungsmerkmal dadurch erzielt, daß unterhalb der Trennmittel Verteilmittel zum Verteilen des Heißgassiromes über den gesamten Querschnitt der Kristallisationskammer angeordnet sind, die vorzugsweise als satteldach- oder kegeldachförmige Hohlprofile ausgebildet und an eine Heißgasleitung angeschlossen sind.
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Bei der Gestaltung; der Eristallisationskammer muß Sorge getragen werden, daß das Granulat diese put durchströmen kann* Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist die Kristallisationskammer zu diesem Zweck so aasgelegt, daß ihr Querschnitt von oben bis zu den Trennmitteln nach unten zunimmt. Zum Austragen des kristallinen Granulates wird die Kristallisationskammer zweckmäßig mit einem trichterförmigen Auslauf als Gutaustrittsöffnung versehen, der in einen letztere gleichzeitig abdichtenden Austragförderer, etwa eine Zellenradschleuse, mündet. Wird der Vorrichtung zum Trocknen des kristallinen Granulates auf die vorgegebene Endfeuchtigkeit ein Schachttrockner unmittelbar nachgeordnet, so empfiehlt es sich, die Gutaustrittsöffnung der Kristallisationskammer als Stutzen konstanten Querschnitts auszubilden, der dann gleichzeitig als Einlauf für den unmittelbar nachgeschalteten Schachttrockner fungiert.
Vorrichtungen der hier in Rede stehenden Art sind normalerweise für 100 % Leistung ausgelegt, werden abpr in der Praxis nicht selten zeitweise nur mit einem Bruchteil der Nennleistung betrieben bzw. müssen mit geringerer Leistung betrieben werden können, zum Beispiel mit nur 20 % der Nennleistung* In einem solchen Fall stünde einem Bruchteil an pro Zeiteinheit dem Kristallisator aufgegebenen, amorphen Granulat eine Heißgasmenge gegenüber, nämlich 100 % Heißgas, wie sie beim Fahren der Anlage mit voller Leistung notwendig ist. Wie sich nun im praktischen'Betrieb gezeigt hat, führt ein solcher Heißgasüberschuß zu einer vorzeitigen Kristallisation des Kunststoffgranulates und zu einem Nach-oben-Wandern der Kristallisationszone in der Kristallisationskammer, was im ungünstigsten Fall zu schädlichen, die Gutzufuhr beeinträchtigenden Anbackungen im Bereich der Granulateintrittsöffnung führen kann. Eine wesentliche Unteraufgabe besteht bei der Vorrichtung nach der Erfindung deshalb darin, beim Betrieb mit verminderter Leistung eine vorzeitige Kristallisation sowie das Wandern der Kristallisa-
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tionszone nach oben zu vermeiden. Zur Lösung dieser Unteraufgabe wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, oberhalb der in normaler Position befindlichen Kristallisationszone in der KristallxBationskammer einen Kühlgasstrom anzuwenden, mit dessen Hilfe die Kunststoffkörner nur auf eine Temperatur unterhalb des Glaspunktes erwärmt werden, so daß ein Anbacken und Verkleben im oberen Bereich der Kristallisationskammer ausgeschlossen ist. Zum Anwenden ei es Kühlpas stromes und gleichmäßigen Beaufschlagen des ger samten Kristallisationskammerquerschnitts durch ihn ist die Kristallxsatxonskammer erfindungsgemäß mit Verteilmitteln für den Kühlgasstrom versehen, welche oberhalb der Kristallisationszone in ihr angeordnet sind. Als Verteilmittel können die gleichen wie für das Heißgas benutzt werden, nämlich mit einer Kühlganleitung verbundene Hohlprofile mit Satteldach- oder Kegeldachform.
Für ein einwandfreies Endprodukt, zum Beispiel einen Polyesterfaden von überall gleicher Beschaffenheit bzw. Qualität, ist es, wie die Praxis lehrt, von entscheidender Bedeutung, daß das Granulat bei der weiteren Verarbeitung, beispielsweise im Extruder, möglichst keine Feinanteile bzw. keinen Staub, wie sie bzw. er beim Transport, beim-Kristallisationsvorgang usw. anfallen bzw. anfällt, enthält; Staub verhält sich in bezug auf Feuchtigkeitsaufnähme, Kristallisation etc. anders als 'das normale Kunststoffkorn und ist folglich im Endzustand anders beschaffen als dieses. Wird zum Beispiel mit Staub vermengtes Kunststoffgranulat zu Synthesefasern verarbeitet, so ergibt der anders beschaffene, festigkeitsmäßig mindere Staub schwache Stellen, die zu den gefürchteten Fadenbrüchen führen. Man versucht deshalb, vor dem weiteren Verarbeiten Feinanteile bzw. Staub aus dem Granulat so weit wie möglich auszuscheiden.
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Eine Uebeiiaufgabe im Rahmen der Erfindung besteht deshalb in der Verwirklichung· eines Entstaubungsapparater für granulöse Kunststoffnrodukte, insbesondere zur Kombination mit der Kristallisiervorrichtung nach der Erfindunp;. Gemäß der weiteren Erfindung1· wird zur Lösung der Nebenaufgabe ein Entstaubungs?.r>parat vorgeschlagen mit einem Gefäß zum Beaufschlagen des Granulates mit einem Gasstrom, das unten einen Gaseintritt sowie Granulataustritt und oben einen Gasaustritt und einen axialen Zuführkana.l für das Granulat besitzt, und dadurch charakterisiert ist, daß das Gefäß eine Querschnittsverengung hat und der Zuführkanal mit seinem gutaustrittseitigen Ende bis an oder in den verengten Bereich des Gefäßes ragt. Weil einerseits die einzelnen Körner des Granulates unterschiedliche Formen haben und andererseits das spezifische Gewicht der Granulate differiert, muß das Wirbelbett im Entstaubung"sapparat entsprechend anpaßbar sein, was durch .Änderung der Geschwindigkeit des Gasstromes bexcirkt wird» In V/eiterausgestaltung des Entstaubungsarmarates wird die Geschitfindigkeitsänderung durch Variation des durchströmten Gefäßquerschnittes erreicht, indem der Zuführkanal für das Granulat relativ zu dem verengten Bereich des Gefäßes verstellbar ausgebildet ist, wobei entweder der verengte Bereich des Gefäßes konisch und das gutaustrittseitige Ende des Zuführkanals zylindrisch geformt sind oder der verengte Bereich des Gefäßes zylindrisch und der Zuführkanal an seinem .gutaustrittseitigen Ende konisch gestaltet sind. Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform des Entstaubungsapparates nach der Erfindung wird dieser unmittelbar auf die erfindungsgemäße Kristallisiervorrichtung aufgesetzt und lösbar mit ihr verbunden; hierdurch wird eine sehr kompakte, raumsparende Bauweise erzielt und eine besondere Gasquelle eingespart, da der in der Kristallisiervorrichtung erforderliche Heißgasstrom zusätzlich für das Entstauben im
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Entstanbun^sanparnt verwendet wird. Ab.<resphen von einer Benutzung des erfindungsreichen. Entrtaubunpsapparates in Verbindung rait der Kristallisiervorrichtung- nach der Erfindnne· kann diener natürlich auch bei anderen Einrichtungen bzw. Maschinen eingesetzt werden, zum Beispiel in Kombination mit einen Extruder.
In der Zeichnung si^d mehrere Ausf'-'ibruncFnei spiele von der Kristal lisiervorT-ichtunp· wem'^ß der Erfindung samt zugehörg "Ent stau btmfs^Tnarat v'iederf^pfreben, die im Nachfolgenden besprochen wurden. Er r,eie™nn
Pig. 1 die Ansicht einer air? selbständige Einheit ausgebildeten TCristallisiervorrichti.in0· mit zup'eordneteiri iustra^iörderer in vereinfachter Darstel] uns·,
2 die Ansicht einer mit einem Schachttrockner unmittelbar vereinigten Kristallisiervorrichtung, ebenfalls in vereinfachter Darstellung, und
3 ei.nen Län^Fmittelschnitt durch eine Kombination aus einer der Ausfühninpsform nach Fig. 1 entscreenenden Kristallisiervorrichtung und einem SntstaubunPisatvDarat im größeren Maßstab, \iobel der axiale Zuführkanal nicht g-eschnitten veranschaulicht ist und in ,jeder Figurenhälfte eine andere Form von dem verengten Bereich des Gefäßes und dem Zuführkanal dargestellt sind.
Mit Beaiehunp: auf Fig. Λ besteht die Kristallisiervorrichtung im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, das eine vom Gut, beispielsweise Polyestererranulat, von oben nach unten und von einem heißen Gas, zum Beispiel Heißluft, von unten nach oben durchströmte Kristallisationskammer 2 mit einer durch
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Pfeil markierten Kristal]isationszone 3 umschließt. Das Gehäuse 1 hat quadratischen Querschnitt. Aufgrund der Schräglage der Wände 4 nimmt der Querschnitt. d.er Kxistallisationpkammer 2 von oben nach unten zu. In der Decke 5 des Gehäuses 1 ist ein Einfüllstutzen 6 für das Granulat sowie ein Auslaßstutzen 7 für die Heißluft vorgesehen. Das untere Enäe des Gehäuses 1 wird von einem ■ trichterförmigen Auslauf 8 gebildet, an dem sich eine Zellenradschleuse 9 als A.ustrarförderer anschließt. Die Kristallisationskammer 2 und damit auch die Kristallisationszone 3 werden nach unten von Trennmitteln in Form zweier übereinander angeordneter Lochböden 10,11, von denen der Lochboden 10 Löcher 12 mit etwa 30 mm Durchmesser und der Lochboden 11 Löcher 13 mit gleichem Durchmesser hat ,begrenzt. Der untere Lochboden 10 ist unbeweglich auf Stützprofilen angeordnet, die mit den Wänd_en 4 des Gehäuses 1 fest verbunden sind. Der obere Lochboden 11 ruht gleitend beweglich auf Stützprofilen 1.5. Zwischen den beiden Lochboden 10,11 ist ein lichter Abstand belassen, der etwas größer ist als die größte Dimension des zu verarbeitenden Granulates. Der Lochboden 11 ist mit einer dicht end. durch die Wand 4 des Gehäuses 1 geführten Stange 16 fest verbunden, welche ihn an einen bekannten, aus Exzenterhebel 17, Exzenterscheibe sowie nicht veranschaulichtem Getriebemotor bestehenden Exzentertrieb kuppelt. Der Exzentertrieb bewegt den Lochboden 11 mit etwa 20 mm Hub hin und her. Zum Zuführen der heißen Luft ist unterhalb der Lochboden 10,11 außen an dem Auslauf 8 ein Zuführkasten 19 mit Anschlußstutzen 20 angeschweißt, der an eine nicht näher dargestellte Heißluftaueile, etwa ein Gebläse mit nachgeschaltetem Heizregister, angeschlossen ist. Die Verbindung zwischen dem Zuführkasten 19 und dem Innenraum des Auslaufes 8 des Gehäuses 1 wird durch dreieckförmige Aus-
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nehmungen 21 in der an dem Zuführkasten 19 anliegenden Wand des Auslaufes 8 und deckungsgleich angeordneten Ausnehmungen im Zuführkasten 19 hergestellt. Jede der Ausnehmungen 21 mündet unter einem satteldachförmigen Hohlprofil 2J, das sich zwischen der Wand mit den Ausnehmungen 21 und der gegenüberliegenden Wand des Auslaufes 8 erstreckt und an diesen fixiert ist. Die Hohlprofile 23 fungieren als Ver-· teilmittel zum gleichmäßigen Verteilen des Heißluftstromes über den gesamten Querschnitt der Kristallisationskammer
Für die Zufuhr von Kühlgas, zum BeisOxel Luft mit Raumtemperatur von 20°, in den oberen Bereich d.er Kristallisationskammer 2 ist oben am Gehäuse 1 ein Zuführkasten 24 mit Anschluß stutz en 25 angeschweißt, welcher mit e.inem nicht dargestellten Gebläse verbunden ist, das Kühlluft in den Zuführkasten 24- drückt. Tn den einander zugekehrten Wänden von Gehäuse 1 und Zuführkasten 24 vorgesehene, dreieckförmige Ausnehmungen 26 bzw. 27, welche deckungsgleich plaziert sind, verbinden den Zuführkasten 24 mit der KristallisationskaTTmer 2, wobei ?ede der Ausnehmungen 26 unter einem als Verteilmittel für die Kühlluft dienenden Hohlprofil 28 mit Satteldachform mündet, das mit seinem einen Ende an der Wand 4 mit den Ausnehmungen 26 und mit seinem anderen Ende an der gegenüberliegenden Wpnd 4 des Gehäuses befestigt ist.
Arbeitsweise der Kristallisiervorrichtung nach Fig. 1: Im Betrieb wird das amorohe Polyestergranulat kontinuierlich über d.en Einfüllstutzen 6 in die Kristallisations-
kairiTner 2 hineingefördert und böscht sich hier entsprechend seinem Böschungswinkel ab. Unter dem Einfluß der Schwerkraft strömt das Granulat in der Kristallisationakammer 2 um die Hohlnrofile 28 hierum und zwischen diesen hindurch abwärts in Richtung Kristallisationszone 3· Zur gleichen Zeit fließt
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die über den Zuführkasten 19 und dessen Ausnehmungen 2? sowie die Ausnehmungen 21 im Auslauf 8 des Gehäiises 1 zugeführte, mittels der Hohlprofile 23 über den Gehäusequerschnitt verteilte Heißluft von ca. 150° - 180° von unten nach oben durch din Kristallisationskammer P. und beaufschlagt nach Passieren der beiden Lochböden 10,11 das ihr entgegenströmende Polyester^ranulat. Hierbei wird das Granulat r-unechst vorgewärmt und. dann im Bereich der" Kristallisationszone 3 auf etwa 1?5° - 14-5° erhitzt, wobei sein Gefüge aus dein amorphen in den kristnllinon übergeht. Bei der weiteren Abwärtsbewegung gelangt das kristalline Granulat in den Wirkungsbereich der Lochböden 10,11. Sofern pich in der Kristallisationszone J Verklttmpungen hzw. Z-usanmienbackungen gebildet haben, was sum Beispiel bei der Verarbeitung von hierzu sehr" leicht neigenden! TJnterwassergranulat der Pail sein kann, erfaßt der besagte Lochboden 11 bei der Hin- und Herbewegung mit seinen Lochkarten diese Zusammeubackiingen innerhalb der · Granulatsäule und löst diese in einzelne Polyesterkörner auf. Weil das Zusammenbacken bzw% -Verkleben der Polyesterkörner lediglich an ihrer Peripherie erfolgt, also kein Verschmelzen derselben stattfindet, lösen sich unter der Wirkung des Lochbodens 11 die Zusammenbackungen sehr leicht auf. Die einzelnen Polyesterkörner rieseln durch die Löcher 12 des unteren Lochbodens 10 in den Auslaxif 8 und fließen durch dessen Austrittsöffnung in die Zellenradschleuse 9, die sie zum Beispiel einem Abfördorer zuführt. Die Trennmittel in Form der beiden Lochböden 10,11 sorgen somit ständig dafür, daß das kristalline Gut nicht zum Blockieren der Varichtung bzw« zum Zusetzen derselben führt, falls in der Kristallisationszone 3 Verklebungen oder Klumpenbildungen auftreten, und die Kontinuität des Granulatstromes nicht beeinträchtigt wird, so daß an der Gutaustritt soffnung ein stetiger Strom aus rieselfähigen Einzelkörnern abgegeben Wt/rol ·
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Die in der Kristallisationskammer 2 aus der Granulatsäule oben austretende Heißluft, welche beim Passieren der Granulatsäule den größten Teil ihres Wärmeinhaltes an das Granulat abgegeben hat, verläßt mit ca. 30° - 40° Temperatur die Krxstallxsationskammer 2 über den Auslaßstutzen 7 und wird von dem besagten Gebläse wieder angesaugt, um nach ent.sOrechendor Aufheizung erneut in den Zuführkasten geblasen und unter Vermittlung der Hohlprofile 23 Aer Kristallisationsirammer 2 zugeführt zu werden.
Ist es aus irgendxvTelchen Gründen erforderlich, die Vor-%richtung mit verminderter Leistung, das heißt verringertem Gutdurchsat?, zu betreiben, so muß bei unveränderter Heißgaszufuhr ein Wachsen der Kristallisationszone 3 nach oben und ein Anbacken des Granulates am Einfüllstutzen bzw. ein Zubacken desselben ausgeschlossen werden. Das geschieht in einem solchen IPaUl dadurch, daß das Gebläse für die Kühlluft ?mf uhr betätigt und der Zuführkasten ?A mit Kühlluft beaufschlagt wird, durch dessen Ausnehmungen 27 und die Ausnehmungen 26 im Gehäuse 1 die Kühlluft unter die Hohlprofile 28 strömt und von diesen über den gesamten Querschnitt der Kristallisationskaramer 2 verteilt wird. Die Kühlluft vermischt sich im Bereich der Hohlprofile 28 sofort mit der nach oben strömenden Heißluft, so daß deren
z.B.. ο
Temperatur, die/nxer ungefähr bei 100 liegt, so weit abgesenkt wird, daß die Temperatur des Granulates in dem kritischen Bereich oberhalb der Hohlprofile 28 unter dem Glaspunkt, sum Beispiel unter 85°, bleibt. Damit sind beim Betrieb der Vorrichtung mit verminderter Leistung bzw. herabgesetztem Gutdurchsatz in diesem kritischen Bereich Verklumpungen und Anbacken des Granulates sicher vermieden.
Die in lig. 2 dargestellte Gerätekombination umfaßt eine Kristallisiervorrichtung 100 sowie einen Schachttrockner 129.
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Die direkt auf den Schachttrockner 129 aufgesetzte Kristallisiervorrichtung 100 ist im Prinzip wie diejenige nach Pig. 1 aufgebaut und umfaßt ein Gehäuse 101 mit-Wänden 104, Dpcke 1OS, Einfüllstutzen 106 für .Kunststoffgranulat, Auslaßstutzen 107 für Heißluft und Auslauf 108, einen unteren, auf Stützprofilen 114- ruhenden, stationären Lochboden 110 mit Löchern 112, einen oberen, auf Stützprofilen 115 abgestützten, hin- und herbeweglichen Lochboden 111 mit Löchern 115 sowie einen aus Stange 116, Exzenterhebel 117» Exzenterscheibe 118 und nicht veranschaulichten Getriebemotor bestehenden Exzentertrieb zum Erzeugen der Translationsbewegunp; des oberLochboflens 111. Der Auslauf 108 hat hier zylindrische Form und bildet gleichzeitig den Einlauf des Schachttrockners 129-Der Schachttrockner 129 ist in bekannter Weise aus einer Hehrzahl übereinander angeordneter Trocknungsabteile zusammengesetzt, von denen jedes für die Zufuhr von Heiß^ luft einen Zuführkasten 131 mit Anschlußstutzen 132 und satteldachförmige Hohlprofile 133 als Verteilmittel zum Verteilen des Heißluftstromes über den gesamten Querschnitt des Schachttrockners 129 bzw. seiner Trocknungsabteile aufweist. Eine unter jedem Hohlprofil 133 in das Innere des Schachttrockners 129 mündende Ausnehmung 134- in der an den Zuführkasten 131 grenzenden Wand des Trocknungsabteils 130 und eine deckungsgleich angeordnete Ausnehmung 135 gleicher Form und Größe in dem Zuführkasten 13I verbinden das Innere jedes Trocknungsabteils 130 mit dem zugehörigen Zuführkasten 13I.
Im Gegensatz zu der Ausfiihrungsform nach Fig. 1 besitzt hier die Kristallisiervorrichtung keine eigene Heißluftzufuhr samt Verteilmittel für diese, sondern wird von dem im Schachttrockner 129 aufwärtsströmenden Heißluftstrom mitbeaufschlagt, der aus dem obersten Trocknungsabteil I30 über den zylindrischen Auslauf 108 und durch die beiden
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Lochböden 110, 111 hindurch in die Kristallisationskammer 10? mit Kristallisationszone 103 εtrSurfe. Zuführ- und Verteilmittel für einen KUhI1Jasstrom im Bereich oberhalb der Kristallisationssone 10? sind der Einfachheit halber nicht dargestellt und wie bei flor Aur.führun^sform nach Fi^. 1 zu denken.
Die Arbeitsweise der Kristallisiervorrichtung 100 ent- · spricht der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen; die Funktion des Schachttrockners 129 ist wie sein Aufbau Technikstand.
Die Fig. 3 neigt eine Kombination -ms Kristallisiervorrichtung 200 und staubungsaTvoarat 236 für Kunststoffgranulat. Die Kristallisiervorrichtung 200, von der lediglich das obere Ende zu sehen ist, hat hier zum Unterschied zu den Ausihrungsformen gemäß den Figuren 1 und 2 ein im Querschnitt kreisförmiges Gehäuse 201. Aus diesem Grunde sind die oberhalb der Kristallisationszone in der Kristallisationskammer 202 angeordneten Zuführmittel und_ Verteilmittel für den Kühlluftstrom und die unterhalb der Lochböden plazierten Zuführmittel und Verteilmittel für den Heißluftstrom anders gestaltet. Die Verteilmittel für die Kühlluft werden von einem zentralen, kegeldachförmigen Hohlprofil 237 sowie einem koaxial dazu angeordneten, satteldachförmigen Hohlprofil 239» das im Gegensatz zu den Hohlprofilen bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 nicht geradlinig, sondern kreisförmig ist, gebildet.
' er—
Die Zufuhr der Kühlluft ifolgt mit Hilfe einer quer durch die Kristallisationskammer 202 verlaufenden Rohrleitung mit Anschlußflanschen 240. Die Rohrleitung 239 ist durch die Wand 204 des Gehäuses 201 dichtend hindurchgeführt und an ihr befestigt und weist unterhalb des Hohlprofiles 237 eine Bohrung 241 und unterhalb des Hohrnrofiles 238 zwei
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Bohrungen 242 für den Austritt der Kühlluft auf. Die aus Fig. 3 nicht ersichtlichen Zuführ- und Verteilmittel für die Heißluft sind genaiiso wie diejenigen für die Kühlluft ausgebildet ?m denken.
Statt einer "Decke mit Einfüllstutzen für das Kunststoffgranulat und Auslaßstutzen für die Heißluft ist dan Gehäuse 201 oben offen gestaltet und nimmt das durch Schrauben 243 mit 'ihm lösbar verbundene Gehäuse 244 des "Entstaubungsap-oarates 236 unmittelbar auf. Das Gehäuse 244 ist oben mit einem Schauflas 245 sowie einem Auslaßstutzen 246 für den Gasstrom, der in diesem ITaIl der aus der Kristallisiervorrichtung kommend« Heißluftstron ist, versehen. In dem oberen Teil seines Innenranmes sind Prallbleche 247, 248 angeordnet, die zum Rückhalten nach oben spritzender Kunststoff körner dienen. Dts keo-eistum-nfförmige Prallblech 247 ist an dem Gehäuse 244 ant?ebraht und rngt mit seinem den kleineren Durchmesser aufweisenden Ende nach unten. Das Prallblech 243 ist ebenfalls kegelstumofförmis: geformt und mit seinem Ende kleineren Durohmessers nach oben weisend an einem zentral im Gehäuse 244 angeordneten Zuführrohr 249 befestigt. Dis Zuführrohr 24°) ist an dem Gehäuse 2-1-4 durch Kl einrnschrauben 250 verstel.lbar fixiert und ragt mit seinem ^ntaustrittseitigen Ende 249a an dessen verengten Bereich 21Ti h iran oder - t"je nach seinor Einstellung mehr oder weniger in diesen hinein. Dan obe.ro ""indo des ZuCührrohres 249 ist über einen Faltenbalg 252 öler ein anderes Län^ondifferennen ausgleichendes Elemomt en den Auslauf 253 mit Dosierschieber 254 eines Vorratr-behälters für das Granulat angeschlossen.
bei allen Produkten, insbesondere bei unterschiedlicher Form des einzelnen Kunststoff korner;, einen optimalen Enbsbaubimgseffekt zu erzielen, muß die Geschwindigkeit dos Gasstromes bzw. die Lage des Wirbelbettes veränderbar sein, was durch Änderung des verengten Querschnittboroiches 251
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des Gehäuses 244 erfolgt. Die Querschnittsänderung wird hier dadurch bewirkt, daß das Zuführrohr 249 in den verengten Bereich 251 mehr oder weniger hinein- oder aus diesem herausgestellt wird, wobei entweder eier verengte Gehnusebereich 2f>1 zylindrisch gestaltet und das gutaustritteeitip-e Ende 249a des Zuführrohres ?49 leonisch ausgebildet sind, wie dies in dem rechts von der Mittellinie ?56 liegenden. Teil d^r Fig. 3 dargestellt ist, oder der verengte Gehtiusebereich 251 konisch geformt und das gutaustritt s°itige Ende 24^a dos Zuführrohres 249 zylindrisch ausgebildet sind, wie es der links von der Mittellinie 256 befindliche T^iL von K1Ip;. J ^ßift. In beiden Figurenhälften ist in strichpunktierten Linien noch je eine weitere Stellung, und "wnr eine Position mit kleinerem Durchströmnuerschnitt für die Heii?luft, anp-edeutet.
Das durch dar. Zuführrohr 24Q xuflioßende Granulat und die unter ihm befindlichen Feinanteile bzw. der an ihm haftende Staub verlassen in dem verengten Querschnittsbereich ?51 des Gehäuses 2zl4 nls stetiger Btrom dessen gutaustrittseitiges Ende 24cia und vev^ea hier von dem aus der Kristallisiervorrichtung ?OO nach oben strömenden Heißgasstrom beaufschlagt, Wf'Icher dem verengten Querschnitt entsprechend an dieser Stell e irit erhöhter Geschwindigkeit strömt. Je nach der eingestellten Geschwindigkeit bildet sich mehr oder wen:i ge.r oberhalb der Gut ans tr ■> tt so ff ruing des Zuführrohres 24C) nus rehwebe.rden KxmstFtoffkörnern und Feinanteilen s">vn η Staub pin Wirbelbett aus. Entsprechend den
durch die einten to Lite Geschwindigkeit des Heißluftstromps vorp;pn-ebenfη SobwebPVPrh'iltni.c;Ren bzv/. Schvfebegeschwj.ndigkeitan pinker· die normalen, relativ großen Kunststoffkörner auf! dem Wirbelbett nach unten in die Kristallisation skamnn er 20il der Krlstal In siervorrichtung 200, während
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der Staub und die Fein-anteile aufgrund ihrer geringeren ' Selrwebe geschwindigkeit en nach oben mitgenommen und durch den Auslaßstutzen 246 des Gehäuses 244 herausgetragen
■werden. Dabei aus dem Wirbelbett eventuell nach oben
spritzende, normale Kunststoffkörner prallen gegen die Prallbleche 247, 248 und fallen infolge der hieraus
resultierenden Abbremsung in das Wirbelbett zurück und von dort abwärts in die Kristallisationskammer 202.
In einem in der an den Auslaßstutzen 246 anschließenden, nicht veranschaulichten Abführrohrleitung eingefügten
Staubabscheider wird die Luft von dem mitgeführten Staub und Feingut getrennt und nach entsOrechender Aufheizung erneut der Kristallisiervorrichtung 200 zugeführt.
Der mit der erfindungsgemäßen Kristallisiervorrichtung erzielte Fortschritt besteht in der leistungsmäßig
vorteilhafteren kontinuierlichen Arbeitsweise, in der
wesentlich kostengünstigeren Bauform, in der Eignung
für größere und große Leistungen sowie in einer besonders guten Energieausnutzung, da das heiße Gas während des Prozesses eine Abkühlung fast herab auf Raumtemperatur erfährt.
Bei dem insbesondere für die neue Kristallisiervorrichtung vorgeschlagenen Entstaubungsapparat nach der weiteren Erfindimg liegen die Vorteile in einer ebenfalls sehr einfachen und damit kostengünstigen Konstruktion,
sowie
des-weiteren in einem hohen Entstaubungsgrad / in der
einfachen und feinfühligen Anpaßbarkeit bzw. Einstellbarkeit auf Granulate unterschiedlicher Kornform und verschiedaien Gewichts..
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Claims (16)

  1. BÜHLKR-MIA& GmbH - tff- O'?.O9.Wf> Pat/Ad/Gr
    P η t ο η t a η r. τι r ii c h e
    Vorrichtung zum Kristallisieren v^n Kunststoffrranulnt, insbesondere Polyest^rpranul-rfc, mit einer von de*n Gut. und im Getrenstrom vmi ulnwn heißen Gas d.nrohr.tröTntrn Kristallisations^^mmeT·, die oben eine Qvt ein tritt söffnunp sowie eine Ab^asauefcrittsöf.fri'uir urjd unt^n oine Gutaustrittsöffnunp; Towie eine Feißpaseintrittsöffnmip; aufweist, dadurch felrertn^eichnet, daß unterhalb der· TCrisfcalli'sationszone (?,1O?) in der Kristallisationskamiiier (P, 102) Trennmittel (10,11;11Q111) für zusammengebackene Kunststoff körner vorgesehen sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennmittel ein Lochbodenpaar (10,11:110,111) dient, dessen einer Lochboden (11 bzv/. 111) relativ 7.um anderen (10 bzw. 110) bewegt wird.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch. 2, dadurch e-ekennzeichnet, daß der bewegte Lochboden (11 bzw. 111) translatorisch angetrieben ist.
  4. 4-, Vorrichtung nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochböden (10,11:110,111) übereinander nlaziert sind und der obere Lochboden (11 bzw. 111) angetrieben ist.
  5. 5- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Trennmittel (10,11;110,111) Verteilmittel (23>13Z) zum Verteilen des Heißgasstromes über den Gesamten Querschnitt der Fristallisationskammer (2,102) angeordnet sind.
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  6. 6. Vorrichtung nach Anfvnruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß als Verteilmittel satteldach- oder kegeldachförmige Hohlnrofile (23,1^3) dienen, welche an eine tieißgasleiturig (19,20:1^1,1^2) angeschlossen sind.
  7. 7. Vorrichtung r.ach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ■ Querschnitt 6er Kristpllisationskaminer (?,102) von oben bis zu den Trennmitteln (10,1151-1O5IH) n?ch unten zunimmt.
  8. 8. Vo.rri chtuTT·" n-^o^ Anrm-Mioh 1 und ei nein odnr Tnehreren der fol^-onden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutaustrittsöffnun^ von einem trichterförmigen Auslauf (R) gebildet w±rl, der in einen Austragförderer, etwa in eine Zellenradschleuse (9), mündet.
  9. 9· Vorrichtung nsch Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansr>rüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaitaustrittsöffnung von einem Stutzen (108) konstanten Querschnitts gebildet wird, der gleichzeitig Einlauf für einen unmittelbar nachgeschflteten Schachttrockner (129) ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fristallisationskammer (2,202) mit Verteilmitteln (28;257i238) für einen Kühlgasstrom versehen ist, we3.che oberhalb der Kristallisationszone (3) in ihr (2,202) angeordnet sind.
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  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilmittel als mit einer Kühlgasleitun^ (24-,25;259) verbundene, sattel- oder kegeldachförmige Hohlprofile (28;237,238) ausgebildet
  12. 12. Entstaubungsapparat für granulöse Produkte verarbeitende Anlagen bzw. Maschinen, insbesondere für die Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Gefäß zum Beaufschlagen des Granulates mit einem Gasstrom, das unten einen Gaseintritt sowie Granulataustritt und oben einen Gasaustritt und einen axialen Zuführkanal für das Granulat besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (24-4-) eine Querschnittsverengung (251) hat und der Zuführkanal (24-9) mit seinem gutaustrittseitigen Ende (249a) bis an oder in den verengten Bereich (251) des Gefäßes (244) ragt.
  13. 13· Entstaubungsap"narat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführkanal (249) relativ zu dem verengten Bereich (251) des Gefäßes (244·) verstellbar ist.
  14. 14-. Ent staubung s anparat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der verengte Bereich (251) des' Gefäßes (244) konisch und das gutanstrittseitige Ende (249a) des Zuführkanals (249) zylindrisch geformt sind.
  15. 15· Entstaubungsapparat nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet, daß der verengte Bereich (251) des Gefäßes (244) zylindrisch und der Zuführkanal (249) an seinem gutaustrittseitigen Ende (249a) konisch gestaltet sind,
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    FÜHLER-MTACt GmbH -j# - O7.O9.IM76 Pat/Ad/Gr
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  16. 16. "EntRtaubungnsDOarat nach den Ansprüchen 12, 13, 1 blöder 1r5, dadurch ßeVeiinz^ichnet, ^aß er (236) auf eine Vorrichtung (200) p:eF!äß Anspruch 1 aufgesetzt und lösbar (243) mit dieser (ROO) v^rburden ist.
    «098Τ2/030Ϊ
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