ITTO990607A1

ITTO990607A1 - Dispositivo per l'estrazione di sostanze indesiderate da un estrusore.

Info

Publication number: ITTO990607A1
Application number: IT1999TO000607A
Authority: IT
Inventors: Gianfranco Maris
Original assignee: Maris Flli Spa
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2001-01-12
Also published as: IT1310096B1; DE10033709A1; US6422732B1

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo per l'estrazione di sostanze indesiderate da un estrusore"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per l'estrazione di sostanze indesiderate, quali componenti volatili di basso peso molecolare,,gas liberi, liquidi e simili, dal cilindro di un estrusore in particolare per la lavorazione di materiale termoplastico. Queste sostanze si sviluppano entro l'estrusore durante il trattamento del materiale termoplastico a seguito di processi di miscelazione, stabilizzazione e di vere e proprie reazioni chimiche.

Più in dettaglio il dispositivo di estrazione comprende :

- un involucro definente al suo interno una cavità oblunga comunicante ad un'estremità con la cavità interna del cilindro dell'estrusore,

- almeno una coclea montata rotante entro detta cavità oblunga, sostanzialmente parallelamente al suo asse longitudinale, e

- mezzi di aspirazione atti a porre in depressione detta cavità oblunga.

Secondo una tecnica nota, tale dispositivo è montato in modo tale che l'asse longitudinale della cavità oblunga risulti disposto sostanzialmente verticalmente al di sopra dell'estrusore, il cui cilindro ha invece asse disposto secondo una giacitura sostanzialmente orizzontale.

Nel funzionamento del dispositivo le sostanze indesiderate vengono aspirate attraverso l'involucro dai mezzi di aspirazione, mentre il materiale termoplastico è mantenuto entro l'estrusore dal movimento di rotazione delle coclee.

Le sostanze indesiderate aspirate, peraltro, tendono a condensare e, grazie alla forza di gravità ed alla giacitura verticale dell'involucro, ricadono entro l'estrusore, inquinandovi il materiale termoplastico in lavorazione.

Allo scopo di ovviare a tale inconveniente costituisce oggetto della presente invenzione un dispositivo del tipo indicato all'inizio della presente descrizione e caratterizzato dal fatto che l'asse longitudinale di detta cavità oblunga forma con un piano orizzontale passante per l'asse del cilindro dell'estrusore un angolo compreso fra 0° e -45°, preferibilmente fra 0° e -15°.

Secondo l'invenzione, la giacitura orizzontale o inclinata verso il basso dell'asse dell'involucro oblungo evita la ricaduta entro l'estrusore delle sostanze indesiderate condensate, che restano confinate nel dispositivo di estrazione. Nello stesso tempo la rotazione delle coclee è sufficiente a mantenere entro l'estrusore il materiale termoplastico in lavorazione. In tal modo le sostanze indesiderate sono efficacemente separate da quest'ultimo senza influenzarne negativamente il pròcesso di lavorazione.

A seconda delle esigenze, la cavità del dispositivo dell'invenzione può essere predisposta per accogliere una sola coclea rotante, oppure due o più coclee rotanti e compenentrantisi.

Costituisce un ulteriore oggetto della presente invenzione un estrusore, ad esempio di tipo monovite o bivite, associato ad un dispositivo di estrazione del tipo appena descritto.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi forniti a titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista schematica in elevazione ed in sezione di un dispositivo dell'invenzione associato ad un estrusore, e

la figura 2 è una vista in sezione secondo la linea II-II di figura 1.

Con il numero di riferimento 10 è indicato nelle figure un estrusore bivite per la lavorazione di materiali termoplastici. Tale estrusore comprende in modo di per sé noto un cilindro 12 con una cavità interna 14, entro cui sono montate rotanti in un'·piano so /stanzialmente orizzontale due viti 16 parallele all'asse 15 del cilindro 12.

All'estrusore 10 è associato un dispositivo 18 per l'estrazione di sostanze indesiderate, quali componenti volatili di basso peso molecolare, gas liberi, liquidi e simili, dal materiale termoplastico in lavorazione entro l'estrusore 10.

Tale dispositivo 18 comprende un involucro tubolare 20 definente al suo interno una cavità oblunga 22 comunicante ad un'estremità con la cavità 14 dell'estrusore 10. Entro la cavità 22 sono montate, sostanzialmente parallelamente al suo asse longitudinale 24, due coclee compenefrantisi 26.

Queste ultime sono azionabili in rotazione da un dispositivo di azionamento in sé noto, indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 28.

L'asse longitudinale 24 della cavità oblunga 22 giace nello stesso piano orizzontale passante per l'asse 15 del cilindro 12 dell'estrusore 10 e forma con quest'ultimo un angolo retto.

In forme non illustrate di realizzazione dell’invenzione, l'asse longitudinale 24 può formare con il piano orizzontale passante per l'asse 15 del cilindro 12 dell'estrusore 10 un angolo compreso fra 0° e -45° e la sua proiezione su tale piano orizzontale può formare con l'asse 15 un angolo compreso fra 75° e 105°.

Dalla cavità oblunga 24 protrudono inferiormente una nicchia 32 provvista di un'apertura di scarico 34 e superiormente una camera 36, alla cui sommità sono collocati mezzi di aspirazione sotto forma di una pompa a vuoto 38.

Nel funzionamento dell'estrusore.10 una massa fusa di materiale termoplastico viene spinta lungo la cavità 14 dalla rotazione delle viti 16. Durante tale processo si generano componenti volatili di basso peso molecolare, gas e liquidi che vengono evacuati attraverso la cavità 22 dell'involucro 20 a seguito dell'azione di aspirazione esercitata dalla pompa a vuoto 38.

La rotazione delle coclee 26 mantiene invece 11 materiale termoplastico entro il cilindro 12, evitando che risalga la cavità 22. A questo fine conviene che le coclee 26 ruotino nello stesso senso in cui ruotano le viti 16 dell'estrusore 10 ed inoltre che il dispositivo di estrazione 18 sia montato sul lato dell'estrusore 10 concorde con tale senso di rotazione. In altre parole, supponendo ad esempio che le viti 16 ruotino in senso destrorso, conviene che anche le coclee 26 ruotino in senso destrorso e che il dispositivo 18 sia montato sul lato destro (per un osservatore posto di fronte all'orifizio di estrusione) dell'estrusore 10.

Le sostanze indesiderate aspirate dal cilindro 12 si dirigono così verso la camera 36 dove, a seguito della diminuzione di velocità e dell'abbassamento di temperatura, condensano e cadono nella nicchia 32, da dove possono essere periodicamente asportate attraverso l'apertura di scarico 34.

In tal modo esse non vanno ad inquinare il materiale termoplastico in lavorazione e possono essere eliminate senza alcuna interruzione del processo di estrusione.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto a puro titolo esemplificativo, senza per questo uscire dal suo ambito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (18) per l'estrazione di sostanze indesiderate, quali componenti volatili di basso peso molecolare, gas liberi, liquidi e simili, dal cilindro (12) di un estrusore (10) in particolare per materiali termoplastici, detto dispositivo (18) comprendendo : - un involucro (20) definente al suo interno una cavità oblunga (22) comunicante ad un'estremità con la cavità interna (14) del cilindro (12) dell'estrusore (10), - almeno una coclea (26) montata rotante entro detta cavità oblunga (22), sostanzialmente parallelamente al suo asse longitudinale (24), e - mezzi di aspirazione atti a porre in depressione detta cavità oblunga (22), detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che l'asse longitudinale (24) di detta cavità oblunga (22) forma con un piano orizzontale passante per l'asse (15) del cilindro (12) dell'estrusore (10) un angolo compreso fra 0° e -45°.
2. Dispositivo (18) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'asse longitudinale (24) di detta cavità oblunga (22) forma con un piano orizzontale passante per l'asse (15) del cilindro (12) dell'estrusore (10) un angolo compreso fra 0° e -15°.
3. Dispositivo (18) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che da detta cavità oblunga (22) protrude inferiormente una nicchia (32), atta raccogliere le sostanze indesiderate condensate.
4. Dispositivo (18) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta nicchia (32) è provvista di un'apertura di scarico (34).
5. Dispositivo (18) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che da detta cavità oblunga (22) protrude superiormente una camera (36) alla cui sommità sono collocati detti mezzi di aspirazione.
6. Dispositivo (18) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di aspirazione comprendono una pompa a vuoto (38).
7. Dispositivo (18) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la proiezione dell'asse longitudinale (24) della cavità (22) sul piano orizzontale passante per l'asse (15) del cilindro (12) forma con l'asse (15) un angolo compreso fra 75° e 105°.
8. Dispositivo (18) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che comprende una sola coclea (26) montata rotante entro la cavità (22).
9. Dispositivo (18) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che comprende due o più coclee (26) compenetrantisi, montate rotanti entro la cavità (22).
10. Estrusore monovite a cui è associato un dispositivo di estrazione (18) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni.
11. Estrusore bivite a cui è associato un dispositivo di estrazione (18) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 1 a 9.