DE3921482C1 - Arrangement for degassing macro-molecular material - includes cylindrical degassing chamber, supply unit, distribution surface and vacuum pump - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entgasung eines im wesentlichen makromolekularen Gutes unter Vakuum und Abgabe des entgasten Gutes an eine nachfolgende Arbeitsstation.

Aus der Zeitschrift "Schweizer Maschinenmarkt", 70. Nr. 32 (12. August 1970), Seiten 66/67, ist bekannt, Kunststoffpulver oder Granulat zu verdichten und zu entlüften. Hierbei werden Extruder mit Entgasungssystemen verwendet. Bei diesen Extrudern ist quer zur Förderrichtung des Kunststoffpulvers am Eingang des Entgasungsraumes eine Lochscheibe angeordnet; an den Entgasungsraum kann sich eine weitere Förderschnecke zur Abgabe des entgasten Gutes anschließen. Wie angegeben, erkauft man sich bei dem Einbau entsprechender Mischvorrich­ tungen, wie Lochscheiben, immer Nachteile. Die Maschinen werden durch solche Zusatzeinbauten komplizierter, somit teurer und weniger betriebssicher. Die Selbstreinigung derartiger Vorrichtungen wird gestört; es kann sich Material an den die Strömung teilenden und mischenden Elementen absetzen, das mit der Zeit abgebaut wird, sich verfärbt oder zersetzt.

Aus der DE-AS 27 04 832 ist eine Kolbenstrangpresse zum Auspressen von plastischen Massen bekannt. Das Gut wird einem als Hohlzylinder ausgebildeten Massebehälter zugeführt. Zur Evakuierung des in den Massebehälter eingebrach­ ten Gutes dient ein Vakuumanschluß im Preßstempel, so daß die Evakuierung nur stattfindet, wenn der Preßstempel in den Massebehälter eingetaucht ist. Mittels des Preßstempels wird das Gut aus dem Massebehälter ausgetragen.

Die DE-OS 19 66 542 offenbart eine Anlage zur Gießharzverarbeitung, die einen Vormischer, einen Fertigmischer und Dosierpumpen zum dosierten Zuführen der Komponenten zum Fertigmischer aufweist. Die Entgasung des Gießharzes erfolgt in dem Vormischer. Der Fertigmischer weist eine Zerteilungsfläche mit Boh­ rungen auf, durch die eine Komponente in den Fertigmischer eingeleitet wird.

Hierzu ist ein Ringkanal an die Innenseite des Fertigmischer-Rezipienten ver­ legt. Da der Durchmesser des Entleerungskolbens um das doppelte Dickenmaß kleiner sein muß als der Rezipientendurchmesser, ist eine komplette Entleerung des Rezipienten nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Entgasen von hochviskosen Medien zu schaffen, die einerseits eine hochwirksame Entgasung sicherstellt, andererseits in ihrem Aufbau so einfach gestaltet ist, daß sie nicht nur preiswert herstellbar, sondern auch betriebssicher und wartungsfreundlich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Entgasung eines im wesentlichen makromolekularen Gutes unter Vakuum und Abgabe des entgasten Gutes an eine nachfolgende Arbeitsstation, wie Abfülleinrichtung, mit einer das zu entgasende Gut einem zylinderförmigen Entgasungsraum zuführenden Vor­ richtung, mit einer quer zur Zufuhrrichtung des zu entgasenden Gutes angeord­ neten, mit Löchern versehenen Zerteilungsfläche, mit einer an den Entgasungs­ raum angeschlossenen Vakuumpumpe und mit einer Vorrichtung zum Austragen des entgasten Gutes aus dem Entgasungsraum, erfindungsgemäß dadurch, daß die Zer­ teilungsfläche einen Bereich der glatten Hand des Entgasungsraumes bildet, daß oberhalb der Zerteilungsfläche in der Hand des Entgasungsraums eine Absaug­ öffnung für seine Evakuierung vorgesehen und die Austragvorrichtung als Kolben ausgebildet ist.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Zerteilungsfläche ringförmig auszubilden. Der größte Abstand zweier aneinander gegenüberliegender Randbereiche eines Loches der Zerteilungsfläche beträgt 50 mm. Besonders bewährt haben sich jedoch Zerteilungsflächen, die siebartig aufgebaut sind und bei denen der größte Abstand zweier aneinander gegenüberliegender Randbereiche eines Loches des Siebes 5 mm beträgt. Hierdurch wird auch die Entfernung von Mikroblasen im zu entgasenden Gut sichergestellt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nicht nur in ihrem einfachen Aufbau zu sehen, sondern auch darin, daß durch die Umlenkung des aus der Zerteilungsfläche austretenden Gutes um etwa 90° eine besonders gute Entgasung bewirkt wird. Dies hat sich besonders bewährt bei der Entgasung und anschließender Portionierung von Klebern oder Klebwerkstoffen auf Polymerbasis.

In der Figur ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, anhand dessen die Betriebsweise der Vorrichtung nachstehend beispielhaft erläutert wird.

Die Bezugsziffer 1 ist dem Entgasungsraum zugeordnet, der von dem Zylinder 2 umschlossen wird. Wie ersichtlich, ist im oberen Bereich des Zylinders 2 ein Wandbereich als Zerteilungsfläche 3 ausgebildet mit den Löchern 4 zum Durchtritt des zu entgasenden Gutes. Die Zerteilungsfläche ist in dem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet. Anstelle einer Lochreihe können auch mehrere Lochreihen in der ringförmigen Zerteilungsfläche vorgesehen werden. Bei den Löchern handelt es sich in dem Ausführungsbeispiel um kreisförmige Löcher mit einem Radius von 2 mm. In dem Entgasungsraum 1 befindet sich der Kolben 5, der mit Hilfe des Pneumatikantriebs 6 aktiviert wird. Im oberen Bereich ist der Entgasungsraum 1 über den Stutzen 7 über ein Ventil 8 mit einer Vakuumpumpe 9 verbunden. Zweckmäßigerweise ist auch noch im Deckenbereich des Zylinders 2 ein Stutzen 10 vorgesehen, der ebenfalls mit der Vakuumpumpe 9 verbunden ist. Im Boden des Zylinders 2 befindet sich der Austragskanal 11, in den eine Absperreinrichtung 12 eingesetzt ist. Das zu entgasende Gut 13, das sich in einem Vorratsbehälter 14 befindet, wird über die Zufuhrleitung 15, die ebenfalls mit einer Steuereinrichtung 16 für die Zufuhr des zu entgasenden Gutes versehen ist, dem Entgasungsraum zugeführt.

Zu Beginn des Entgasungsprozesses sind alle an den Zylinder 2 angeschlossenen Stutzen und Abfuhr- bzw. Zufuhrleitungen geschlossen. Der Kolben innerhalb des leeren Entgasungsraums 1 befindet sich, wie aus der Figur ersichtlich, in der oberen Ruhelage. In dem Vorratsbehälter 14 ist das zu entgasende makromolekulare Gut enthalten. Nach Einschaltung der Vakuumpumpe 9 wird das Ventil 8 geöffnet und dadurch der Entgasungsraum 1 evakuiert. Anschließend wird die die Zufuhr des zu entgasenden Gutes kontrollierende Steuervorrichtung 16 geöffnet, und das zu entgasende Gut 13 wird über die Zufuhrleitung 15 der ringförmigen Zerteilungsfläche 3 zugeführt und tritt durch die Löcher 4 in den Entgasungsraum 1 ein. Durch die Vielzahl der Löcher 4 und deren vorgegebene Abmessungen wird das zu entgasende Gut fein zerteilt und erlangt dadurch eine sehr große spezifische Oberfläche, die eine intensive Entgasung innerhalb des Entgasungsraums ermöglicht. In der Praxis wird eine Gesamtmenge von zu entgasendem Gut von beispielsweise 15 Litern während eines Zeitraums von etwa 30 Minuten in den Entgasungsraum 1 eingebracht. Nach Einbringung des gesamten Entgasungsgutes wird der Entgasungsraum während einer vorgegebenen Zeitdauer von beispielsweise 15 Minuten weiter evakuiert. Anschließend wird mittels des Pneumatikantriebs 6 der Kolben in den Entgasungsraum 1 abgesenkt, wodurch das entgaste Gut, welches prozeßspezifisch sehr voluminös ist, auf sein Minimalvolumen komprimiert wird. Während dieses Komprimierens wird der Entgasungsraum 1 weiterhin evakuiert. Durch Öffnen der Absperreinrichtung 12 kann das vollständig entgaste, auf sein Minimalvolumen komprimierte Gut nunmehr kontinuierlich, beispielsweise an eine Abfüllstation, oder portionsweise abgegeben werden. Nach dem Austritt der letzten Menge an entgastem Gut aus dem Entgasungsraum wird der Kolben 5 durch den Pneumatikantrieb wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Damit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung wieder für einen neuen Arbeitseinsatz betriebsbereit.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Entgasung eines im wesentlichen makromolekularen Gutes unter Vakuum und Abgabe des entgasten Gutes an eine nachfolgende Arbeitsstation, wie Abfülleinrichtung, mit einer das zu entgasende Gut einem zylinderförmigen Entgasungsraum zuführenden Vorrichtung, mit einer quer zur Zufuhrrichtung des zu entgasenden Gutes angeordneten, mit Löchern versehenen Zerteilungsfläche, mit einer an den Entgasungsraum angeschlossenen Vakuumpumpe und mit einer Vorrichtung zum Austragen des entgasten Gutes aus dem Entgasungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerteilungsfläche (3) einen Bereich der glatten Wand des Entgasungsraumes (1) bildet, daß oberhalb der Zerteilungsfläche in der Wand des Entgasungsraums eine Absaugöffnung für seine Evakuierung vorgesehen und die Austragvorrichtung als Kolben (5) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerteilungsfläche (3) ringförmig ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Abstand zweier einander gegenüberliegender Randbereiche eines Loches (4) der Zerteilungsfläche 50 mm beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Abstand 5 mm beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Vorratsbehälter (14) für zu entgasendes, pastöses Gut (13) aufweist, der über eine Zufuhrleitung (15) mit der Zerteilungsfläche (3) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung (15) eine Steuereinrichtung (16) für die Zufuhr des zu entgasenden Gutes enthält.