DE3242239A1 - Einrichtung zur fuellstandsueberwachung eines an einer vacuumquelle angeschlossenen entgasungsdomes fuer extruder - Google Patents

Einrichtung zur fuellstandsueberwachung eines an einer vacuumquelle angeschlossenen entgasungsdomes fuer extruder

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DE3242239A1 DE19823242239 DE3242239A DE3242239A1 DE 3242239 A1 DE3242239 A1 DE 3242239A1 DE 19823242239 DE19823242239 DE 19823242239 DE 3242239 A DE3242239 A DE 3242239A DE 3242239 A1 DE3242239 A1 DE 3242239A1
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Description

Einrichtung zur Füllstandsüberwachung eines an einer Vacuumquelle angeschlossenen Entgasungsdomes für Extruder
Die Erfindung betrifft eine Füllstandsüberwachungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
•In der US-PS. 4,197,268 (gleich DE-OS 27 58 265) der Anmelderin wird ein Verfahren und eine Einrichtung zur überwachung der Teilfüllung einer Entgasungsöffnung an einem Ein- oder Doppelschneckenextruder für die Verarbeitung von Kunststoffen aufgezeigt.
Mittels eines im Entgasungsdom angeordneten Füllstandswächters wird die Füllstandshöhenüberschreitung erfaßt und aufgrund dessen wird von einem Steuergerät die Schließung der Materialzufuhr zum Extruder bewirkt. Gleichzeitig wird von dem Steuergerät die Entgasungsabsaugung geschlossen und ein. e in Richtung des Entgasungsdomes wirkender Gasdruck auf die Entgasungsleitung geschaltet, um ein Hochsteigen von Kunststoff schmelze in die Entgasungsleitung zu vermeiden.
Der Füllstandswächter gemäß dieser Einrichtung ist ein Gammastrahler, d.h. in einem Bleiklotz wird eine radioaktive Probe angeordnet und von einem, ebenfalls in dem Entgasungsdom angeordneten Empfängerteil wird die Intensität der Strahlung gemessen. Wenn durch in den Entgasungsdom hochsteigende Schmelze die Strahlungsintensität eine Veränderung erfährt, wird ein Impuls daraus gewonnen und mittels
des Steuergerätes entsprechend ausgenutzt.
Füllstandswächter, die mit radioaktiven Strahlen arbeiten, . bedürfen besonderer Sicherheitsvorkehrungen und sind daher nicht überall einsetzbar. Außerdem sind derartige Einrichtungen teuer.
Die offenbarte Einrichtung hat sich bei großen Extrudereinheiten bewährt, die weitgehend automatisiert sind. Um · preisgünstigere Extrudereinheiten auch mit einer sehr wirkungsvollen Füllstandsüberwachung des Entgasungsdomes auszustatten, mußte eine neue Lösung des Problemes gefunden werden.
Dabei muß sichergestellt sein, daß aufgrund der Füllstandsüberwachung rechtzeitig ein Signal gewonnen wird, um schnell Gegenmaßnahmen treffen zu können und somit ein Austreten der Schmelze aus dem Entgasungsdom zu vermeiden.
es ist die Aufgabe der Erfindung, die eingangs erwähnte Einrichtung zur Überwachung des Füllstandes in einem Entgasungsdom zu vereinfachen, wirtschaftlicher zu gestalten und gleichzeitig die Betriebssicherheit zu erhöhen.
Die Aufgabe wird durch die in den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche niedergelegten Lehre gelöst.
Durch die Anordnung einer Meßöffnung in dem Entgasungsdom, beispielsweise in Form eines bis in den unteren Bereich des Domes reichenden, unten offenen Röhrchens, an das eine
Meß-leitung angeschlossen wird, kann ein Gas, welches einen geringfügig höheren Druck aufweist als der Druck in dem Entgasungsdom, in den Dom geleitet werden.
Wenn nun durch in den Dom hochsteigende Kunststoffschmelze
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die Meßöffnung am unteren Ende des Röhrchens verschlossen wird, steigt der Druck durch das nachströmende Gas in dem Röhrchen an. Der Druckanstieg wird von dem ebenfalls an die Druckleitung angeschlossenen Differenzdruckschalter registriert und in ein akustisches Signal umgewandelt, welches der Bedienungsperson anzeigt, das Schmelze in dem Entgasungsdom hochgestiegen ist.
Die Bedienungsperson kann nun veranlassen, daß die Drehzahl der Schnecke erhöht und/oder daß die Materialzufuhr zum Extruder verringert wird.
Voraussetzung für die Funktion der Füllstandsüberwachung ist, daß im Falle eines Zusetzens der Meßöffnung in der daran angeschlossenen Druckleitung ein Druckanstieg oder eine Druckveränderung stattfindet, der einen Druckschalter auslöst.
Der Differenzdruckschalter kann ebenfalls mittels einer zweiten Druckleitung mit dem an einer Vacuumquelle angeschlossenen Entgasungsdom verbunden werden, um den Druck in dem Dom als Vergleichsgröße ausnutzen zu können. Dabei muß der Druck in der Leitung vor der Drosseleinrichtung stets höher sein als in dem Dom, um beim Zusetzen der Meßöffnung· einen Druckanstieg in der Druckleitung zu erhalten bzw. um sicherzustellen, .daß ständig sehr geringe Mengen des Gases (vergleichbar mit äußerst geringen Leckagemengen) aus der Meßöffnung abgegeben werden.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen gezeigt.
Es zeigen:
j Fig. 1 ein Schaltschema der Füllstandsüber-
y\ wachung.
Fig. 2 ein weiteres SchaXtschema einer anderen
Ausführung^form mit Differenzdruckschalter.
An eine Entgasungsöffnung 1 eines Extruders 2 ist Leitung 3 für die Absaugung von sich verflüchtigenden Monomeranteilen oder ähnlichen gasförmigen Bestandteilen angeschlossen.
An Absaugleitung 3 wird beispielsweise ein Vacuum von etwa
0,2 bar angelegt. .
- In dem Entgasungsdom 4 herrschen Temperaturen von 200 bis
Iß 300° C und die darin befindliche Atmosphäre ist leicht
brennbar, so daß nur absolut explosionsgeschützte Einrichtungen eingesetzt werden können.
Meßleitung 5 wird als abschraubbare Leitung ausgebildet und fast bis an den Grund des Entgasungsdomes 4 geführt. Meßleitung 5 weist unten eine Meßöffnung 5a auf. Entgasungsdom 4 ist mittels Deckel 4a luftdicht verschlossen.
Leitung 5 ist unter Zwischenschaltung einer Drossel 6 ver- . bunden mit einer Stickstoffquelle 7, die beispielsweise mit einem Druck von 1,2 bar .absolut auf die Drossel 6 einwirkt. Drossel 6 reduziert den Druck auf 0,21 bar absolut, so daß
durch Leitung 5 ständig geringe Mengen Stickstoff in den Ent gasungsdom abgegeben werden, in dem beispielsweise 0,2 bar
absolut Druck (Vacuum) herrschen.
Leitung 5 ist ebenfalls an einem Druckschalter 8 angeschlossen.
Steigt nun die Kunststoffschmelze aus irgendwelchen Gründen
BAD ORIGINAL
in den Entgasungsdom 4 hoch, so wird die Meßöffnung 5a am unteren Ende der Leitung 5 verstopft, so daß der mit 0,21 bar .ausgetretene Stickstoff am Ausströmen aus Leitung 5 gehindert wird.
Aufgrund dieser Tatsache steigt der Druck in Leitung 5 bis zum Druckschalter 8 an.
Wenn beispielsweise 0,6 bar erreicht sind, reagiert der Druckschalter und schließt einen Kontakt, wodurch ein Signal gewonnen wird.
Dieses Signal kann ein akustisches Signal auslösen und das Bedienungspersonal somit auf das Ansteigen der Schmelze im Entgasungsdom 4 aufmerksam machen.
Das gewonnene Signal kann auch benutzt werden, um die Materialzufuhr zum Extruder zu verringern bei gleichzeitiger Drehzahlerhöhung der Förderschnecke 11, um ein Absinken der Schmelze aus dem Dom 4 zu erreichen.
Da die empfindlichen Bauteile dieser Einrichtung außerhalb des Entgasungsdomes mit seiner hochexplosiven Atmosphäre angeordnet werden können, wird eine sehr funktionssichere · und ex-geschützte Überwachungsmöglichkeit des Entgasungsdomes geschaffen.
Da nur das Meßrohr im Dom installiert wird, kann der Meßpunkt beliebig nahe an die Entgasungsöffnung herangebracht werden, so daß die kritische Höhe der Schmelze in der Entgasungsöffnung frei,eingestellt werden kann.
In die Leitung eingedrungene Schmelze wird selbsttätig wieder herausgedrückt.
Falls erforderlich, kann Leitung 5 herausgeschraubt und leicht gesäubert werden bzw. es kann kurzzeitig durch Einstellen der Drosseleinrichtung 6 verstärkt Gas in die Druckleitung 5 gedrückt werben, wodurch evtl. in die Meßöffnung 5a eingedrungene Kunststoffschmelze wieder zurückgepreßt wird.
In Fig. 2 wird ein ähnliches Schaltschema der Füllstandsüberwachung gezeigt, jedoch mit einer Verbindungsleitung 9 zwischen Druckschalter 8 und Entgasungsdom 4. Druckschalter 8 reagiert hierdurch nur auf Änderungen des Differenzdrukkes zwischen Meßleitung 5 und Entgasungsdom 4, unabhängig von der Höhe des Vacuums. Die Signalgabe kann daher noch früher und sicherer erfolgen als bei Fig. 1.
· BAD ORIGINAL

Claims (5)

  1. PATE NTANSPR ÜC HE
    Einrichtung zur Füllstandsüberwachung eines an einer Vacuumquelle angeschlossenen Entgasungsdomes für einen Ein- oder Doppelschneckenextfuder für die Verarbeitung von thermoplastischem Kunststoff oder Kautschuk,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in dem Entgasungsdom eine Meßöffnung (5a) angeordnet ist,
    daß an die Meßöffnung (5a) eine Meßleitung (5) angeschlossen ist,
    daß an dem der Meßöffnung (5a) entgegengesetzt angeordneten Teil der Meßleitung (5) eine Drosseleinrichtung (6) angeschlossen ist und daß an die Meßleitung (5), zwischen Meßöffnung (5a) und "Drosseleinrichtung (6)ein Druckaufnehmer (8) angeschlossen ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1,
    ί. H L. L·. O sJ
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Meßöffnung (5a) im unteren Bereich des Entgasungsdoines (4) angeordnet ist.
  3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Meßöffnung (5a) gebildet wird durch ein bis in den unteren Bereich des Entgasungsdomes (4) reichendes, unten offenes Röhrchen (10), an welches die Meßleitung (5) angeschlossen ist.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Druckaufnehmer (8) ein Differenzdruckschalter ist, der über eine zweite Leitung (9) mit dem Entgasungsdom verbunden ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1f
    dadurch gekennzeichnet,
    $0 daß der'Druck in der Leitung (11) in Strömungsrichtung vor der Drossel (6) höher ist als im Entgasungsdom (4).
    BAD ORIGINAL
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