DE3120408A1 - Process for registering the through-flow rate of liquid mixture components - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren zur Erfassung der Durchflußmenge von flüssigen Mischungskomponenten Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der pulver- bis granulatförmigen Olefin-Polymerisaten bzw. Olefinmischpolymerisaten oder Elastomeren zuzuführenden Mengen flüssiger Mischungskomponenten,-insbesondere der auf Silan oder Silanverbindungen basierenden Vernetzungslösungen für nach Aufpfropfen dieser Verbindungen in Anwesenheit von Feuchtigkeit vernetzbare Mischungen.Method for determining the flow rate of liquid mixture components The present invention relates to a method for detecting powdery to granular Olefin polymers or olefin copolymers or elastomers to be fed Quantities of liquid mixture components, especially those based on silane or silane compounds based crosslinking solutions for after grafting these compounds in the presence Mixtures that can be crosslinked by moisture.
Bei der Verarbeitung von Polymermischungen oder auch elastomeren Werkstoffen ist es oft erforderlich, bestimmte Materialkomponenten in flüssiger Form einzugeben. Diese Komponenten können Vernetzungsrlittel oder auch Hilfsmittel für die Vernetzung sein, flüssige;Zusä-tze sind aber auch Weichmacher, Alterungsschutzmittel, Stabilisatoren oder ahnliches. Werden die einzelnen Komponenten in einem Mischaggregat zusammengeführt, handelt es sich also um einen zwar kontinuierlich ablaufenden Mischprozeß, erfolgt die Weiterverarbeitung dieser Mischung aber diskontinuierlich, bezogen auf das Einmischen, dann? können die Zusätze vorher in den notwendigen Mengen durch vorheriges Abmessen, Abwiegen und dergl. bestimmt und dem Basismaterial eingegeben werden.When processing polymer mixtures or elastomer materials it is often necessary to enter certain material components in liquid form. These components can be crosslinking agents or also auxiliaries for crosslinking Its liquid; additives are also plasticizers, anti-aging agents and stabilizers or similar. If the individual components are brought together in a mixing unit, So it is a continuous mixing process that takes place the further processing of this mixture but discontinuously, based on the mixing, then? the additives can be added beforehand in the necessary quantities by measuring out beforehand, Weighing and the like. Determined and entered into the base material.
Ist es jedoch erforderlich, die flüssigen Komponenten in den laufenden Fertigungsprozeß bei der Herstellung eines Produktes kontrolliert einzugeben, dann macht diese Dosierung doch erhebliche Schwierigtseiten.However, it is necessary to keep the liquid components in the running Enter the manufacturing process for the manufacture of a product in a controlled manner, then This dosage makes for considerable difficulties.
Je nach der Zusammensetzung der flüssigen Mischungskomponenten können nämlich die üblichen Förderpumpen z. B. nicht eingesetzt erden, da hier mechanisch bewegliche Teile, wie Ventile, Kolben, Schaufelräder und dergl. mit der zu fördernden Flüssigkeit in ständigem Kontakt stehen und von dieser chemisch angegriffen werden können. Es kommt aber auch vor, daß bei der Förderung solcher Lösungen, die unter Fectigkeitseinwirkung chemische Veränderungen erfahren, die Fördereinrichtungen beschädigt werden oder doch zumindest in kürzeren Abständen gereinigt und überholt werden müssen. Eine kontinuierliche Fertigung, beispielsweise von elektrischen Kabeln oder Leitungen, kann dadurch erheblich beeinträchtigt werden. Hinzu kommt, daß beispielsweise bei der Förderung von Silanverbindungen, wie sie als Vernetzungshilfsmittel für durch Feuchtigkeitseinwirkung vernetzbare Produkte gebräuchlich sind, unter Einwirkung von Luftfeuchtigkeit das Silan als Siliciumdioxid auskristallisiert, sich in dieser Form in den Förder einrichtungen festsetzt und mechanisch entfernt werden muß, da ein Spülen mit einem Lösungsmittel zu einem Entfernen dieser Kristallisationsprodukte im allgemeinen nicht ausreicht.Depending on the composition of the liquid mixture components can namely the usual feed pumps z. B. not used because this is mechanical moving parts such as valves, pistons, paddle wheels and the like. With the to be conveyed Are in constant contact with liquids and are chemically attacked by them can. But it also happens that when promoting such solutions, the under The conveyor systems experience chemical changes damaged or at least cleaned and overhauled at shorter intervals Need to become. Continuous production, for example of electrical cables or cables, can be significantly impaired. In addition, for example in promoting silane compounds such as those used as crosslinking aids for Products that can be crosslinked by the action of moisture are common, under action from humidity the silane crystallizes out as silicon dioxide, in this Form in the conveyor fixtures and must be removed mechanically because rinsing with a solvent to remove these crystallization products generally not enough.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, auch bei der kontinuierlichen Verarbeitung von Mischungen einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, die Dosierung von flüssigen Komponenten durchlauFend zu messen und im richtigen Mengenverhältnis dem Basismaterial zuzugeben.The invention is therefore based on the object, even with the continuous Processing of mixtures to ensure trouble-free operation, the dosage continuous measurement of liquid components and in the correct proportions to add to the base material.
Diese Aufgabe ird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die in einem Zeitintervdll geforderte flüssige Mischungskomponente unmittelbar vor der Zusaramenführung mit dem Pulver oder Granulat im Durchlauf menyenmäßig erfaßt und mit der zeitgleichen Fördermenge des aus festen Bestandteile bestehenden Gemisches verglichen wird. Auf diese Weise ist eine ständige Kontrolle und Überwachung der Flüssigkeitskomponente möglich, diese Komponente kann unmittelbar z. B. in den Trichter eines Extruders zusammen mit dem Pulver oder Granulat eingegeben und in der betreffenden Zone des Extruders eingemischt werden Wird hierbei die Erfassung der Menge der flüssigen Komponente gleichzeitig mit den Dosiertakten der festen Mischungskomponente ermittelt, kann eine eindeutige Aussage über die Mengenverhäitnisse beider Koniponenten gemacht werden Dies führt im Endergebnis zu einem homogenen Endprodukt mit gleichbleibenden Eigenschaften.This object ird is achieved according to the invention in that the in one Time interval required liquid mixture component immediately before the addition with the powder or granulate in the run in terms of menyen and recorded at the same time Delivery rate of the mixture consisting of solid components is compared. on this way is a constant control and monitoring of the liquid component possible, this component can be directly z. B. in the funnel of a Extruders entered together with the powder or granules and placed in the relevant zone of the Extruders will be mixed in this will capture the amount of liquid Component determined simultaneously with the dosing cycles of the solid mixture component, a clear statement can be made about the proportions of both components This leads in the end to a homogeneous end product with constant Properties.
Als für die Erfindung besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Nettogewicht der geförderten Flüssigkeitsmenge erfaßt und als maßgeblicher Zahlenwert für die Zudosierung der festen Komponente verwendet wird. Wesentlich ist ferner, daß, wie in Weiterführung der Erfindung vorgesehen, die für eine bestimmte Menge Mischung benötigte-Flüssigkeitsmenge unmittelbar vor der Zusammenführung mit der Mischung (feste Komponenten) einen Zwischenspeicher durchlfiuft, dessen Speicherkapazität als Basis für die Erfassung des mengenmäßigen Durchsatzes dient.It has proven to be particularly advantageous for the invention if the net weight of the amount of liquid conveyed is recorded and considered to be more relevant Numerical value is used for the addition of the solid component. Essential is also that, as provided in a continuation of the invention, for a certain Amount of mixture required-amount of liquid immediately before merging with the mixture (solid components) flows through an intermediate storage, the storage capacity of which serves as the basis for recording the quantitative throughput.
Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dient zweckmäßig ein von der flüssigen Komponente durchströmter Kunststoffschlauch, dessen durch die Flüssigkeitsmenge jeweils vorgegebenes Gewicht ermittelt und das Nettogewicht der enthaltenden Flüssigkeitsmenge bestimmt wird. Zu diesem Zweck wirkt der mit der Flüssigkeitsmenge gefüllte Schlauch auf eine Waage ein, deren Anzeige die Möglichkeit bietet, zusammen mit der Zugabe der festen Komponenten eine Steuerung des Mischvorganges zu bewirken Zweckmäßig ist der gewendelte Schlauch in einem Gehäuse angeordnet, das nach außen abgekapselt werden kann, wobei das Gehäuse selbst und die Halterung für den Schlauch sowie die zur Meßwerterfassung vorgesehene Waage auf Schwingungsdämpfern montiert sind. Auf diese Weise ist es möglich, mechanische Erschütterungen vom gesamten lileßsystetn fernzuhalten, die Meßgenauigkeit wird damit verbessert. Durch die A5-kapselung nach außen können zudem auch durch die Außenluft beeinflu:1-bare Materialien eingesetzt werden beträgt, wie in lleiterFührung des Erfindungsgedankens auch vorgesheii, das Aufnahmevenmögen des gcwendelterj Kunststoffschlauches an Flüssigkeit mindestens das 1,5-fache des Volumens eines Pumpvorganges, dann ist gewährleistet, daß die während des Pumpvorganges geförderte Flüssigkeit insgesamt von dem gewendelten Kunststoffschlauch aufgenommen werden kann. Je nach Zusammensetzung der zu fördernden Flüssigkeit kann auf die eine oder andere der in der Technik heute üblichen Pumpe zurückgegriffen werden. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch ip Zusammenhang mit der Erfindung eine bekannte Zahnradpumpe erwiesen Die Erfindung sei anhand des in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.To carry out the method according to the invention is expedient a plastic tube through which the liquid component flows, its through the amount of liquid determined in each case given weight and the net weight the amount of liquid contained is determined. For this purpose he is involved the amount of liquid filled hose on a scale, its display the possibility offers, together with the addition of the solid components, a control of the mixing process The coiled hose is expediently arranged in a housing, which can be encapsulated to the outside, with the housing itself and the holder for the hose as well as the scales on vibration dampers provided for recording the measured values are mounted. In this way it is possible to avoid mechanical shocks from the whole Keep lileßsystetn away, the measurement accuracy is improved. Thanks to the A5 encapsulation Materials that can be influenced by the outside air can also be used to the outside will is, as in the lead of the idea of the invention provided, the capacity of the coiled plastic tube to absorb liquid at least 1.5 times the volume of a pumping process, then it is guaranteed that the liquid conveyed during the pumping process altogether from the coiled Plastic hose can be included. Depending on the composition of the funded Liquid can be fed to one or the other of the pumps commonly used in technology today can be used. However, ip connection has proven to be particularly advantageous With the invention, a known gear pump has been proven. The invention is based on the in Figs. 1 to 8 illustrated embodiment explained in more detail.
Die Meß- oder Dosiervorrichtung besteht, wie in der Fig. 1 dargestellt, aus dem geschlossenen Gehäuse 1 mit einem abklappbaren Oberteil 2, dds beispielsweise aus Plexiglas besteht und auf Schwingungsdämpfern 3 gelagert ist. Mit 4 ist der Spannverschluß bezeichnet, der für einen dichten Abschluß des abklappbaren Oberteils 2 sorgt. Das Scharnier, mit dem das Oberteil 2 und das Gehäuse 1 verbunden sind, ist mit 5 bezeichnet. Von der für die Förderung der flüssigen Komponente verwendeten,nicht dargestellten Zahnradpumpe führt der Kunststoffschlauch 6 durch das beiderseitige Rohranschlußstück 7 in das Gehäuse 1 hinein und zu der in dem Kreuz 8 aus hohlen Rechteckrahmen gelagerten Spirale oder Wendel 9 aus einem Kunststoffschlauch. Die Rückführung des unGeren Endes dieses Kunststoffschlauches erfolgt durch das Rohranschluß stück 10 im-Gehäuse 1 zum nicht dargestellten Extrudertrichter.The measuring or dosing device consists, as shown in FIG. 1, from the closed housing 1 with a hinged upper part 2, dds for example consists of plexiglass and is mounted on vibration dampers 3. With 4 is the Tension lock denotes that for a tight closure of the hinged upper part 2 cares. The hinge with which the upper part 2 and the housing 1 are connected, is denoted by 5. Not from the one used for conveying the liquid component The illustrated gear pump leads the plastic hose 6 through the two-sided Pipe connector 7 into the housing 1 and into the hollow in the cross 8 Rectangular frame mounted spiral or helix 9 made of a plastic tube. the The return of the lower end of this plastic hose takes place through the pipe connection piece 10 in the housing 1 to the extruder hopper, not shown.
Mit 11 ist die elektronische Analysenwaage bezeichnet, die einen Gehäuseausschnitt 12 für die Tasten 13 vorsieht. Die elektrischen Anschlüsse für die im Inneren des Gehäuse 1 befindliche Analysenwaage tragen die Ziffer 14, die Durchführung durch das Gehäuse ist mit 15 bezeichnet. Die einzelnen Gehäuseteile sind beispielsweise mteinander verschraubt, das Mittelteil 16 ist in Führungsnuten geführt und herauszi ehbar.With 11 the electronic analytical balance is referred to, which has a housing cutout 12 for buttons 13. The electrical connections for the inside of the Housing 1 located analytical balance carry the number 14, the implementation the housing is designated by 15. The individual housing parts are for example screwed together, the middle part 16 is guided in guide grooves and extracted adorable.
Die von der nicht dargestellten Zahnradpumpe geförderte Silanvernzungslösung läuft bei Einsatz der Vorrichtung nach der Erfindung nicht wie bisher frei in den flaterialtrichter eines Extruders ein, sondern erst durch die auf der Analysenwaage 11 befindliche Schlauchwendel, z. B. aus Polyethylen. Durch die drei Niveauebenen, die durch die Pumpe, die Schlauchwendel und den Extrudertrichter gebildet werden, steht die zu messende oder zu erfassende Flüssigkeit unmittelbar am Anfang der SchlauchwendQl an. Nach dem Durchlauf durch die Wendel läuft die Flüssigkeit frei in den Extrudertrichter ein. Die SchlauchwerdelX die mindestens das 1,5-fache Volumen des kompletten Pumpvorganges die Zahnradpumpe auFFseist, stellt sicher, daß der gesamte Pumpenhub insgesamt von der Spirale oder Wendel aufgenommen werden kann. Der Spzisequerschnitt der Schlauchwendel oder -spirale muß geringer sein als der Querschnitt der Spirale selbst, um einen einwandfreien Durchfluß zu gewährleisten, (Kapillarwirkung). Wichtig für den einwandfreien Durchfluß ist ferner eine Mindeststeigerung der Wendel oder Spirale.The silane crosslinking solution conveyed by the gear pump (not shown) does not run when using the device according to the invention as until now freely into the material hopper of an extruder, but only through the one on the Analytical balance 11 located hose coil, z. B. made of polyethylene. Through the three Levels formed by the pump, the hose coil and the extruder funnel the liquid to be measured or detected is immediately at the beginning the hose reversal. After passing through the helix, the liquid runs freely into the extruder hopper. ThelauchwerdelX is at least 1.5 times Volume of the complete pumping process the gear pump is on, ensures that the entire pump stroke can be taken up as a whole by the spiral or helix can. The specific cross-section of the hose coil or spiral must be less than the cross-section of the spiral itself to ensure proper flow, (Capillary action). A minimum increase is also important for proper flow the helix or spiral.
Da die Analysenwaage auch mit einer Tarataste versehen ist, die etwa bei Fertigungsbeginn, im Zusammenhang mit dem Auslitern der Pumpe und der Kontrolle der Materialdosierung eingestellt werden muß, kann die jeweils durchfließende Menge an Vernetzungshilfsmitteln gewichts mäßig beispielsweise über einen analogen Schreiberausgang erfaßt erden. Wesentlich für den Einsatz ist allerdings, daß gleichzeitig mit der Überwachung der Vernetzungshilfsmittel die Überwachung der zeitgleich. geförderten festen Mischungskomponenten erfolgt.Since the analytical balance is also provided with a tare key, which is about at the start of production, in connection with the gauging of the pump and the inspection the material dosage must be adjusted, the amount flowing through can be of crosslinking aids in terms of weight, for example via an analog recorder output earthed. It is essential for the use, however, that at the same time with the Monitoring of the networking tools the monitoring of the same time. sponsored solid mixture components takes place.
Was hierunter verstanden wird, zeigen anschaulich die Diagramme in den Figuren 2 bis 8. Dabei wird ausgegangen von einer Materialdosierung, beispielsweise festem Kunststoffgranulat bei einer Taktzalil von 20 und der Fördermenge der flüssigen Komponente während einer Taktzahl von 17. Die Vereinigung dieser Komponenten erbringt die gewünschte Mischung. In der Fig. 2 zeigt das Diagramm den Ablauf eines Dosiervorganges, wobei die Menge der flüssigen Vernetzungskomppnente der gestrichelt angedeuteten Fläche des Kurvenverlaufs entspricht.What is meant by this is clearly shown in the diagrams in Figures 2 to 8. This is based on a material metering, for example solid plastic granulate at a Taktzalil of 20 and the delivery rate of the liquid Component during a cycle of 17. The union of these components yields the desired mixture. In Fig. 2 the diagram shows the sequence of a dosing process, the amount of the liquid crosslinking component being indicated by dashed lines Area of the curve.
Erfolgt das Dosieren der flüssigen Komponente kontinuierlich, nämlich bei hohem Durchsatz der Mischungsbestandteile, dann ergibt sich in etwa der Kurvenverlauf nach der Fig, 3. Die Figuren 4 und 5 zeigen Fehlermöglichkeiten, bei denen z. B. die Taktzahl der Pumpe nicht in Ordnung und damit die Fläche, d. h. die Menge der flüssigen Komponente zwar regelmäßig, aber zu klein ist. Das Endprodukt würde den notwendigen Vernetzungsgrad nicht erreichen. Bei-Feststellung dieser Nichtübereinstimmung von Fördermenge, fester und flüssiger Komponente kann unmittelbar nach einer entsprechenden Signalgebung eine Korrektur erfolgen. Die gleiche Maßnahme-muß getroffen werden, wenn, wie in der Fig. 5 angegeben, die ursprünglich eingestellte Taktzahl für die Granulatförderung und für die Förderung der flüssigen Komponente übereinstimmen, die Pumpe jedoch neben dem Flüssigkeitstransport auch Luft in die Schlauchspirale fördert. Dann ergibt sich, wie dargestellt, der unregelmäßige Verlauf der Kurve.If the liquid component is metered continuously, namely with a high throughput of the mixture components, then results in approximately the curve according to FIG. 3. FIGS. 4 and 5 show possible errors, where z. B. the number of cycles of the pump is not correct and thus the area, d. H. the amount of the liquid component is regular but too small. The end product would not achieve the necessary degree of networking. If this mismatch is found of flow rate, solid and liquid component can be immediately after a corresponding Signaling a correction to be made. The same measure must be taken if, as indicated in FIG. 5, the originally set cycle number for the Granulate conveyance and for the conveyance of the liquid component match, The pump, however, not only transports liquid but also air into the spiral hose promotes. Then, as shown, the irregular shape of the curve results.
Andere Fehlermöglichkeiten, die durch die Erfindung deutlich gemacht werden und deren Beseitigung durch nunmehr gezielten Eingriff erfolgen kann, zeigen die Fig. 6 bis 8.Other possible errors made clear by the invention and their elimination can now be done through targeted intervention FIGS. 6 to 8.
Läuft, wie in der Fig. 6 angenommen, die Pumpe für die Vernetzungsflüssigkeit ständig um, damit hiermit, eine Nonualförderung z, B.As assumed in FIG. 6, the pump for the crosslinking liquid is running constantly to, with this, a nonual grant, e.g.
des Polyethylen-Granulats vorausgesetzt, eine Überdosierung der VernetzungsflüssXgkeit verbunden. Der entsprechende Kurvenverlauf schließt eine ununterbrochene Fläche ein.of the polyethylene granulate, an overdose of the crosslinking liquid tied together. The corresponding curve shape closes an uninterrupted surface a.
Uen umgekehrten Fall zeigt die Fig. 7, hierbei ist nämlich die Förderpumpe für die Vernetzungsflüssigkeit ausgefallen, die Fläche als Maß für die liege ist null, eine Pfropfung z. B. der in der Vernetzungsflüssigkeit X enthaltenden Silane auf die Polyethylen4wioleküle ist nicht möglich.7 shows the opposite case, namely here the feed pump failed for the crosslinking fluid, the area is a measure of the lounger zero, a graft e.g. B. the silanes contained in the crosslinking liquid X. on the polyethylene 4 molecules is not possible.
Ist, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 8 angenommen, das Dosieryerät für das Polyethylengranulat ausge,allen, dann wird bei vorgegebener Taktzahl 17 von der Zahnradpumpe entsprechend i dieser Taktzahl lediglich Vernetzungslösung in den Extrudertrichter eingebracht, die Aufbereitung ist nicht möglich.Is, as assumed in the embodiment of FIG. 8, the Dosieryerät for the polyethylene granulate out, all, then at the given Number of cycles 17 from the gear pump corresponding to this number of cycles only networking solution placed in the extruder funnel, processing is not possible.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3316368A1 (en) * | 1983-01-21 | 1984-07-26 | Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING AND MONITORING THE FUEL MASS CURRENT WHICH IS ADMITTED TO THE CARBURETOR IN THE PARTIAL OXIDATION (GASIFICATION) OF FINE-GRAINED TO DUST-SHAPED FUELS |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2264466A1 (en) * | 1972-09-28 | 1974-04-11 | Werner & Pfleiderer | DEVICE FOR DOSING SEVERAL MIX COMPONENTS |
-
1981
- 1981-05-22 DE DE19813120408 patent/DE3120408A1/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2264466A1 (en) * | 1972-09-28 | 1974-04-11 | Werner & Pfleiderer | DEVICE FOR DOSING SEVERAL MIX COMPONENTS |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3316368A1 (en) * | 1983-01-21 | 1984-07-26 | Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING AND MONITORING THE FUEL MASS CURRENT WHICH IS ADMITTED TO THE CARBURETOR IN THE PARTIAL OXIDATION (GASIFICATION) OF FINE-GRAINED TO DUST-SHAPED FUELS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3120408C2 (en) | 1988-02-11 |
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