DE6925398U - Vorrichtung zum pumpen von geschmolzenen hochviskosen thermoplastischen polymeren zu einem extruder - Google Patents
Vorrichtung zum pumpen von geschmolzenen hochviskosen thermoplastischen polymeren zu einem extruderInfo
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Description
10th and Market Streets, Wilmington, DeIo 19898, V« St. A<
Vorrichtung zum Pumpen von geschmolzenen hochviskosen
thermoplastischen Polymeren zu einem Extruder
Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe für geschmolzene, hochviskose Polymer« und insbesondere eine Zahnradpumpe, die mit
einer Heiz- und Kühleinrichtung zur Regelung des Temperaturanstiegs ausgerüstet ist, der normalerweise beim Pumpen von
geschmolzenen hochviskoeen Polymeren auftritt„
Bei der Herstellung von Kunstfasern durch Schmelzspinnen aus Polymeren von hohem Molekulargewicht werden gewöhnlich Zahnradpumpen
zur Dosierung des Polysterflusses und zur Verstärkung des
Druckes in einer OberfOhrungs- bzw» Transferleitung verwendet,
-i-
RD-1481
die einen Schneckenschmelzer bzw« ein Polymer ie iergefilß mit
den Spinnetellungen verwendete Die geschmolzenen Polymeren erfahren normalerweise eine Temperaturerhöhung, wenn sie durch
Pumpen hindurchtreten» was durch die Umwandlung von viskosem Widerstand und anderer mechanischer Arbeit in Warme bedingt
ist. Bei hochviekosen geschmolzenen Polymeren, ZoB. Poly(hexamethylenadipamid),
mit einem Molekulargewicht von Ober 2O0OOO kann eine solche Temperaturerhöhung infolge des im Polymeren
eintretenden zusätzlichen thermischen Abbaus sicher unerwünscht seinο Solche Temperaturerhöhungen können durch die Verwendung
eines Schneckenestruders anstelle einer Zahnradpumpe unter Kontrolle gehalten oder vermieden werden, welcher Extruder mit
einer Kühleinrichtung im Extruderzylinder oder in der Schnecke
oder in beiden ausgerüstet isto Solche Einrichtungen sind normalerweise
viel teurer und sperriger und unterliegen einem Verlust im Polymerzumeßvermögen gegenüber den durch die ersetzten
Zahnradpumpen« Entgegen der Erwartung wurde festgestellt, daß Zahnradpumpen mit Mitteln zur Ableitung der überschüssigen Wärme versehen werden können, die beim Pumpen von
hochviskosen geschmolzenen Polymeren erzeugt wird, und daß dies ohne eine übermassige Erhöhung der Arbeitsbelastung geschehen
kanno
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Pumpen von
geschmolzenem hochviskosem thermoplastischen Polymer zu einer Extrueionseinrichtung, mit einer getriebenen Zahnradpumpe, die
ein Gehäuse besitzt, das eine Oberseite, eine Unterseite und eine äussere Umfangsflache aufweist, wobei eine Einrichtung
für die Zufuhr von geschmolzenen Polymeren zur Pumpe vorgesehen ist und eine Leitung die Pumpe mit einer Extrusionseinrichtung
verbindet, gekennzeichnet durch einen Kühler, der mit der äusseren Umfangsfläche des Gehäuses verbunden ist und diese umschließt,
und eine Einrichtung, die mit dem Kühler gekoppelt ist, und für die Zufuhr einer geregelten Wärmemenge zur Pumpe dientο
-2-
Vorzugsweise wird die Einrichtung für die Zufuhr der geregelten Wärmemenge durch eine Stromquelle, ein im Kühler eingebettetes
elektrisches Heizelement und durch einen Spannungsregler gebildet, der zwischen der Stromquelle und dem Heizelement geschaltet
istο Vorzugsweise ist der Kühler ein Konvektionskühler
mit einer Vielzahl von voneinander in Abstand befindlichen Rippen an seiner Aussenflache. Vorzugsweise sind die Oberseite
und die Unterseite des GEhäuses isoliert0
Vorrichtung in einer Anlage zum Schmelzspinnen von Fäden aus synthetischen faserbildenden Polymeren;
Fig. 2 eine Ansicht im Aufriß und im Schnitt der erfindungsgem&ssen
Vorrichtung.
Die in Figo 1 und 2 dargestellte getriebene Dosier-Zahnradpunpe
10 fördert geschmolzenes Polymeres, das ihr durch eine Leitung 12 zugeführt wird, mit einer gewünschten Zumeßgeschwindigkeit
über eine Leitung 11 zu einer Packung 16· Fäden 20 werden dadurch
gebildet, daß das geschmolzene Polymere durch eine Spinndüse 18 gepreßt wird, die am unteren Teil der Packung 16 angebracht
ist. Die Leitungen 12, 11 sind vorzugsweise beheizt und isoliert» Die Zahnradpumpe 10 besitzt ein Pumpengehäuse
aus einer Anzahl Platten, welche Zahnräder 32 umschliessen, die
von einer Antriebswelle 31 angetrieben werdeno An der äusseren
Umfangsflache 35 des Pumpengehäuses 30 ist ein Konvektionskühler
36 diese umschliessend befestigt, welcher als Mantel für diese
dient und «urch eine Metallplatte oder ein anderes wärmeleitendes
Material gebildet worden kann, in welchem elektrische Heizelemente 38 eingebettet sind, die mit Zuleitungen 42 und
RD-1«*81
verbunden sind., Der Konvekt ions kühler 36 kann eine Anzahl voneinander
in Abstand befindlicher vertikal oder horizontal angeordneter Oberflächenerweiterungen oder Rippen 10 an seiner
Aussenfläche aufweisen und vorzugsweise befindet sich die Innenfläche
des Kühlers 36 in Kontakt mit der Aussenumfangefläche
des Gehäuses 30. Die Heizelemente 38 werden erregt und ihre Leistung wird durch einen Spannungeregler >»6 geregelt, der zwischen eine Stromquelle und den Zuleitungen 42 und W geschaltet
ist. Vorzugsweise sind die Oberseite und die Unterseite 37, des Pumpengehäuses 30 mit einer Isolierung, beispielsweise in
Form von Deckeln 31, 33 versehen, während die verrippte Aussenfläche
des KonvektionskOhlers 36 der umgebenden Atmosphäre ausgesetzt ist ο
Die erfindungegemäese Vorrichtung ermöglicht eine wirksame Temperaturregelung bei der Behandlung von geschmolzenen thermoplastischen
Polymeren von hohem Molekulargewicht und Viskositäten von 10ο000 Poise und mehr durch eine geeignete Gestaltung
dar Zahnradzähne und der Heiz» undKühleinrichtung. Diese Temperaturregelung
kann mit einem geringen Verlust,wenn Oberhaupt, an Pumpenwirkungsgrad und ZumeAvermögen erzielt werdenβ
Die Wärmeerzeugung durch die Wirkung der Pumpe 10 kann dadurch auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, daß die Zahl und die
Teilung der Zahnradzähne herabgesetzt wirdο Infolgedessen kann
das Polymere wirksamer in einer Pumpe mit der Teilung 6 (Durchmesserteilung (diametral pitch) · die Anzahl der Zähne auf
295t cm Teilkreisdurchmesser) und 11 Zähnen wirksamer gekühlt
werden als bei einer Teilung 12 und 22 Zahnradzähnen bei sonst gleichen übrigen Faktoren. Die Vorrichtung ist jedoch über einen
weiten Bereich von Zahnradgrossen und -Proportionen wirksam, wie in Tabelle I gezeigt„
RD-li»81
Nennleistung Zahn» Durchmee- Teilkreis» Zahnrad« Zahne·
ccm/U räder eerteilg» durchmesser dicke zahl
(/) (Diamo (ino>
(in»)
Pitch)
19, (Io |
7 2) |
39, (2c |
3 «0 |
105 (7) |
|
197 (12) |
|
ι· en 1*3 (28) |
|
820 C5O5 |
<f,65 3,23 22 Qo83 (1,27)
4,65 3,23 11
Qo83) (1.27)
9,18 3,56 20
(«»nOO) (loHO)
9,16 3,56 12 («ίο 00) (!„«Κ»
3,16 7,11 2ö C) (2o80)
9,16 7,11 12
0) C2o80)
Bei geeignetes9 Gestaltung der Zähne 32 und des Konvektionskuhlere
36 ist es möglich8 eine wesentliche Herabsetzung der Geeamttem«
peratur für das durch die Pumpe 10 hindurchtretende Polymere zu erhaltene
Der optimale Betriebsbereieh für jede gegeben® Bauforra dar Pumpe
und ces Konvektionskühlers läßt sieh leicht durch Beobachten
der Wirkung der Kühlung auf die Leistungsaufnahme der Pumpe und die Durchflußgeechwindigkeit des Polymeren bestimmen0
692539
RD-ΙΗβΙ
Im Betrieb soll die dem Konvektionekühler 36 zugeführte Wärmemenge
ausreichend sein» zu verhindern» daß die Temperatur des
mit der Innenfläche des Puapengehäusee in Kontakt befindlichen
Polymeren unter dessen Schmelzpunkt abfallt· Darüber hinaus hflngt die zugeführte wärmemenge von dem Grad der Kühlung ab,
die zum Erzielen der gewünschten Temperaturregelung und des gewünschteil Pumpenbetriebe erforderlich ist» Die Betriebsbedingungen kfinnen so eingestellt werden» daß der Temperaturanstieg
des Polymeren auf einen annehmbaren Grad, normalerweise z.B. weniger als etwa 100C, begrenzt wird oder eine konstante
Eingänge- und Ausgangstemperatur aufrechterhalten wird oder
die Temperatur des Polymeren unter die Zuführungstemperatur des Polymeren herabgesetzt wirdo Es muß dabei sichergestellt
werden, daß die Kühlung der Pumpe nicht die gleichmassige Temperaturregelung
in den beheizten Zuführungs- und Austritts-Transfer
leitungen beeinträchtigt, die mit der Pumpe verbunden sind, was zu Ungleichförmigkeiten oder sogar zu einer Blockierung
des Polymerflusses in den Leitungen führen kann· Dies kann durch eine geeignete Isolierung, beispielsweise mittels eines
Isolierdeckels 33 oder einer Metallplatte zwischen der Pumpe und dem Block, vermieden werden, mit dem sie und die Leitungen
verbunden sind»
Wenn die wärmeregelung der Zahnradpumpe von der Beheizung für
die Polyssr-Oberführungeleitungen unabhängig ist« lädt sich
eine viel grOssere Vielseitigkeit in der Fähigkeit des Systems
zur Handhabung von Polymeren von verschiedenen Schmelzvisko*
eitaten als bei den bekannten Zahnradpumpen-Leitungswegen erzielen·
Bei der Erprobung der erfindungsgemäseen Vorrichtung hat sich
eine Herabsetzung des inneren Lsckens dss Polymeren in Zahnrad»
pumpen infolge der erhöhten Polymerviskositat durch Kühlung
-6-
692539
in den Zwischenräumen zwischen dem Gehäuse 30 und den Zahnrädern
32 ergeben·
Eine wirksame Temperaturregelung unter Verwendung der erfindungsgemäseen
Vorrichtung wurde mit Polymersohmelsen mit einer Viskosität bis SoOOO Poise demonstrierte Aueserdem wurde die
Wirksamkeit bei Polymeren von niedrigerer Viskosität bei Durchflußgeschwindigkeiten
von Io816 kg/h (to000 lbs/hr) bei Druck-
2 2
unterschieden von etwa 211 kg/cm bis 281 kg/cm (etwa 3,000
- «»e 000 psi) demonstriert sowie bei Durchflußgeschwindigkeiten
von27t2 kg/h (60 lbs»/hr) und Druckunterschieden bis etwa
703 kg/cm (etwa 10,000 psi)0 Eine Polymertemperaturregelung
in Zahnradpumpen unter diesen Bedingungen wurde bisher ohne eine unerwOnahte Erhöhung der Arbeitsbelastung oder einen Verlust
an Gleichförmigkeit in den Durchflußeigenschaften des Polymeren
als undurchführbar betrachtete
Es können auch andere Heiz- und Kühleinrichtungen als bereits beschrieben verwendet werden« Beispielsweise kOnnen der Kühler
oder das Pumpengehäuse gesonderte Kanäle zum Hindurchleiteh
von Heiz- und Kühlmedien enthalten, um die gewünschte Temperaturregelung
zu erzielenο Bevorzugt zur Kühlung ist jedoch die
Verwendung von Rippen oder anderen Oberflächenerweiterungen» die durch Preßluft oder freie Umgebungsluft gekühlt werden,
da sie eine unerwartete Wirksamkeit, Einfachheit und niedrige Kosten habenο
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Claims (1)
- RD-1H81 26° JuniSchutzansprücheVorrichtung zum Pumpen geschmolzener hochviskoser thermo* plastischer Polymere zu einer Extrusionseinrichtung mit einer getriebenen Zahnradpumpe, die ein Gehäuse besitzt, welches eine Oberseite, eine Unterseite und äussere Umfangsflachen aufweist, Mitteln fur die Zufuhr von geschmolzenem Polymer zur Pumpe und eine Leitung, welche die Pumpe mit der Extrusioneeinrichtung verbindet, gekennzeichnet durch(a) einen Kühler (36), der mit der Aussenumfangsflache C35) des Gehäuses (30) verbunden ist und diese umschließt, und(b) Mittel (38, <»2, Ht9 46), die mit dem Kühler (36) für die Zufuhr einer geregelten wärmemenge zur Pumpe (10) gekuppelt sind.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die I Mittel für die Zufuhr der geregelten Wärmemenge gebildet werden durch eine Stromquelle, ein elektrisches Heizelement (38), das im Kühler (36) eingebettet ist, und einen Spannungeregler (U6), der zwischen die Stromquelle und dem Heizelement (38) geschaltet ist»Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, <äß die Oberseite das Gehäuses isoliert istSD-IISlVorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (36) ain KonvektionskOhler mit einer Anzahl von voneinander in Abstand befindlichen Rippen (ΙΟ) ist» die an seiner Aussenflache (3S) angeordnet sind»Vorrichtung nach Anspruch ·», dadurch gekennzeichnet« daß die Oberseite und die Unterseite des Gehäuses isoliert
sind (31, 33),
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US74099968A | 1968-06-28 | 1968-06-28 |
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Country Status (3)
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US (1) | US3493036A (de) |
DE (1) | DE6925398U (de) |
GB (1) | GB1243306A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19852092B4 (de) * | 1998-11-12 | 2014-01-02 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Wasserpumpe für Wasch- und Spülmaschinen mit integrierter Wassererwärmung |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4072185A (en) * | 1975-10-17 | 1978-02-07 | Crompton & Knowles Corporation | Air cooling apparatus for vertical extruders |
DE9011156U1 (de) * | 1990-07-28 | 1990-11-15 | Schneider, Friedhelm, 5226 Reichshof | Zahnradpumpe für hochviskose Flüssigkeiten |
DE4024067A1 (de) * | 1990-07-28 | 1992-01-30 | Friedhelm Schneider | Zahnradpumpe fuer hochviskose fluessigkeiten |
DE4421431C2 (de) * | 1994-06-18 | 1997-07-17 | Janke & Kunkel Kg | Labor-Pumpe für Flüssigkeiten |
AU1691501A (en) * | 1999-11-04 | 2001-05-14 | Alceru Schwarza Gmbh | Method and device for conveying a cellulose solution |
US7037085B1 (en) * | 2003-03-03 | 2006-05-02 | Stark Patricia A | Dual gear single outlet material pump and method of constructing such a pump |
FR2876424B1 (fr) * | 2004-10-11 | 2008-04-04 | Geoservices | Dispositif de preparation d'un fluide, notamment d'une boue de forage, procede de preparation et ensemble d'analyse associes |
DE102011001041B9 (de) | 2010-11-15 | 2014-06-26 | Hnp Mikrosysteme Gmbh | Magnetisch angetriebene Pumpenanordnung mit einer Mikropumpe mit Zwangsspuelung und Arbeitsverfahren |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2541201A (en) * | 1948-08-28 | 1951-02-13 | Nat Rubber Machinery Co | Method of extrusion |
US2574907A (en) * | 1949-09-09 | 1951-11-13 | Nat Rubber Machinery Co | Extrusion apparatus |
US2774107A (en) * | 1954-10-15 | 1956-12-18 | Standard Machinery Company | Extrusion apparatus |
-
1968
- 1968-06-28 US US740999A patent/US3493036A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-01-27 GB GB32700/69A patent/GB1243306A/en not_active Expired
- 1969-06-26 DE DE6925398U patent/DE6925398U/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19852092B4 (de) * | 1998-11-12 | 2014-01-02 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Wasserpumpe für Wasch- und Spülmaschinen mit integrierter Wassererwärmung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3493036A (en) | 1970-02-03 |
GB1243306A (en) | 1971-08-18 |
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