RU2777361C2 - Extrusion system with pressure adjustment device - Google Patents

Extrusion system with pressure adjustment device Download PDF

Info

Publication number
RU2777361C2
RU2777361C2 RU2020105868A RU2020105868A RU2777361C2 RU 2777361 C2 RU2777361 C2 RU 2777361C2 RU 2020105868 A RU2020105868 A RU 2020105868A RU 2020105868 A RU2020105868 A RU 2020105868A RU 2777361 C2 RU2777361 C2 RU 2777361C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
extruder
mixture
extrusion system
degassing
transfer zone
Prior art date
Application number
RU2020105868A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020105868A3 (en
RU2020105868A (en
Inventor
Йорг КИРХХОФФ
Томас КЁНИГ
Original Assignee
Арланксео Дойчланд Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арланксео Дойчланд Гмбх filed Critical Арланксео Дойчланд Гмбх
Priority claimed from PCT/EP2018/068379 external-priority patent/WO2019011807A1/en
Publication of RU2020105868A3 publication Critical patent/RU2020105868A3/ru
Publication of RU2020105868A publication Critical patent/RU2020105868A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2777361C2 publication Critical patent/RU2777361C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to an extrusion system for degassing of a mixture. The extrusion system includes first extruder (1), second extruder (2) located downstream from first extruder (1), and transfer zone (6) formed between them. Moreover, a pressure adjustment device is provided, using which pressure of mixture (5) is adjusted at an outlet of first extruder (1), as well as perforated plate (10), using which mixture (5) passed through transfer zone (6) is divided into several partial streams. At the same time, the transfer zone includes the first part of a pipeline, which is adjacent to the first extruder and has a decreased volumetric cross-section compared to the first extruder, wherein the second extruder has a degassing zone, and pressure in the second extruder, at least in the area of the degassing zone, is maximally lowered relatively to excessive pressure in the transfer zone.
EFFECT: improvement of degassing in an extrusion system.
12 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к экструзионной системе.The invention relates to an extrusion system.

Экструдеры можно в целом разделить на два типа, которые различаются принципами процесса. Экструдеры обработки служат в основном для придания формы (как правило, одношнековые экструдеры), в то время как экструдеры подготовки служат для химического и/или физического модифицирования (реагирования, смешивания, дегазации и т.д.) веществ (равнонаправленные, плотно сцепляющиеся двухшнековые экструдеры, резиносмесители и т.д.).Extruders can be broadly classified into two types, which differ in process principles. Processing extruders serve mainly for shaping (usually single screw extruders), while preparation extruders serve for the chemical and/or physical modification (reacting, mixing, degassing, etc.) of substances (unidirectional, tightly interlocking twin screw extruders , rubber mixers, etc.).

Одной из форм экструдеров подготовки являются так называемые дегазационные экструдеры, которые используются в частности при дегазации полимеров и в частности эластомеров.One form of preparation extruders are the so-called degassing extruders, which are used in particular for the degassing of polymers and in particular elastomers.

Процесс дегазации разделен при этом, как правило, на несколько ступеней. При этом в первом экструдере летучие компоненты, как, например, растворители, остаточные мономеры или вода, могут удаляться до содержания остаточных летучих компонентов примерно от 5% до 40%. Эта смесь из продукта и остаточных летучих компонентов нагревается при этом в первом экструдере за счет ввода механической энергии. Дополнительно может добавляться легколетучий выноситель. В качестве выносителя может, например, применяться азот, углекислый газ или вода или смеси из них. Смесь из продукта, остаточных летучих компонентов и при необходимости выносителя подается затем во второй экструдер, причем во втором экструдере осуществляется дальнейшая дегазация смеси. Значительную часть этой дальнейшей дегазации имеет так называемая зона передачи, то есть образование перехода от первого ко второму экструдеру. Этот переход выполняется в частности таким образом, что при поступлении во второй экструдер доходит до уменьшения давления смеси, которое положительно влияет на дегазацию.The degassing process is divided, as a rule, into several stages. In this case, in the first extruder, volatile components, such as solvents, residual monomers or water, can be removed to a residual volatile component content of approximately 5% to 40%. This mixture of product and residual volatile components is then heated in the first extruder by the input of mechanical energy. Optionally, a highly volatile carrier may be added. The scavenger may, for example, be nitrogen, carbon dioxide or water, or mixtures thereof. The mixture of product, residual volatile components and, if necessary, scavenger is then fed into a second extruder, where the mixture is further degassed in the second extruder. A significant part of this further degassing is in the so-called transfer zone, ie the formation of the transition from the first to the second extruder. This transition is carried out in particular in such a way that, when entering the second extruder, it comes to a decrease in the pressure of the mixture, which has a positive effect on degassing.

Исходя их этого уровня техники, в основе изобретения лежала задача дополнительно улучшить дегазацию в соответствующей родовому понятию экструзионной системе.Based on this prior art, the invention was based on the problem of further improving the degassing in an extrusion system corresponding to the generic concept.

Эта задача решается с помощью экструзионной системы согласно независимому пункту формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления соответствующей изобретению экструзионной системы являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения и проистекают из последующего описания изобретения.This problem is solved by means of an extrusion system according to the independent claim. Preferred embodiments of the extrusion system according to the invention are the subject of the dependent claims and follow from the following description of the invention.

Соответствующая родовому понятию экструзионная система для дегазации смеси, включающая в себя (по меньшей мере один) первый экструдер, (по меньшей мере один) расположенный ниже по потоку от первого экструдера второй экструдер и (по меньшей мере одну) образованную между ними зону передачи, отличается согласно изобретению (по меньшей мере одним) устройством регулирования давления, при помощи которого может регулироваться давление на выпуске первого экструдера, то есть на входе в зону передачи.A generic extrusion system for degassing a mixture, comprising (at least one) a first extruder, (at least one) a second extruder located downstream of the first extruder, and (at least one) a transfer zone formed therebetween, is characterized according to the invention (at least one) pressure control device, with which the pressure at the outlet of the first extruder, i.e. at the inlet to the transfer zone, can be regulated.

При помощи устройства регулирования давления может устанавливаться подвод энергии и тем самым температура смеси, причем более высокое установленное давление может вызывать более высокую температуру смеси, а более высокая температура может приводить к улучшенной дегазации.By means of the pressure control device, the energy supply and thus the temperature of the mixture can be set, whereby a higher set pressure can result in a higher mixture temperature, and a higher temperature can lead to improved degassing.

При этом предпочтительно предусмотрено, что давление устанавливается лишь настолько высоким, что содержащиеся в смеси летучие компоненты не вскипают. То же самое может относиться к содержащейся возможно воде, температура кипения которой может повышаться благодаря повышенному давлению выше преобладающих температур. Закипание воды может предотвращаться вследствие этого. Далее высокое давление может улучшать диспергирование ограниченно растворимых выносителей, как например азота или углекислого газа.Preferably, it is provided that the pressure is only set so high that the volatile components contained in the mixture do not boil off. The same may apply to possibly contained water, the boiling point of which may rise due to the increased pressure above the prevailing temperatures. Boiling of water can be prevented as a result. Further, high pressure can improve the dispersion of sparingly soluble scavengers, such as nitrogen or carbon dioxide.

В предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению экструзионной системы может быть помимо этого предусмотрено, что устройство регулирования давления управляется таким образом, что давление на выпуске первого экструдера больше, чем в примыкающей к зоне передачи зоне дегазации второго экструдера. Вследствие этого достигается уменьшение давления смеси, в частности при входе во второй экструдер. Благодаря этому уменьшению давления, в частности в сочетании с вызванным повышением давления в зоне передачи повышением температуры, давление кипения смеси может понижаться, что может приводить к эффективной дегазации смеси. Далее благодаря уменьшению давления смеси может достигаться то, что вследствие расширения остаточных летучих компонентов и имеющихся при необходимости выносителей создается пена, которая благодаря большой поверхности способствует дегазации.In a preferred embodiment of the extrusion system according to the invention, it can also be provided that the pressure control device is controlled in such a way that the pressure at the outlet of the first extruder is greater than in the degassing zone of the second extruder adjacent to the transfer zone. As a result, a reduction in the pressure of the mixture is achieved, in particular at the entrance to the second extruder. Due to this pressure reduction, in particular in combination with the resulting increase in temperature in the transfer zone, the boiling pressure of the mixture can be lowered, which can lead to effective degassing of the mixture. Further, by reducing the pressure of the mixture, it can be achieved that, due to the expansion of the residual volatile components and the scavengers present if necessary, a foam is formed, which, due to the large surface, promotes degassing.

Расширение летучих компонентов может предпочтительно поддерживаться тем, что внутри второго экструдера (по меньшей мере, в области зоны дегазации) создается максимально пониженное давление по отношению к (избыточному) давлению в зоне передачи. При этом давление в зоне дегазации может находиться предпочтительно также ниже атмосферного давления. Наиболее предпочтительно в зоне передачи может создаваться вакуум (в частности между 50 миллибар и 900 миллибар (абсолютное давление)).The expansion of the volatile components can preferably be supported by creating a maximally reduced pressure within the second extruder (at least in the region of the degassing zone) in relation to the (over) pressure in the transfer zone. In this case, the pressure in the degassing zone can preferably also be below atmospheric pressure. Most preferably, a vacuum can be generated in the transfer zone (in particular between 50 millibars and 900 millibars (absolute pressure)).

Так как обычные процессы дегазации, в частности из полимеров, зачастую ограничены имеющейся в распоряжении поверхностью смеси, в дальнейшем предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению экструзионной системы могут быть предусмотрены средства увеличения свободной поверхности проведенной через зону передачи смеси. Они могут наиболее предпочтительно предусматриваться на выпуске зоны передачи.Since conventional degassing processes, in particular from polymers, are often limited by the available surface of the mixture, in a further preferred embodiment of the extrusion system according to the invention, means can be provided to increase the free surface of the mixture passed through the transfer zone. They may most preferably be provided at the outlet of the transfer zone.

Средства увеличения поверхности могут предпочтительно иметь перфорированную пластину с множеством сквозных отверстий, при помощи которой проведенная через зону передачи смесь разделяется на несколько частичных потоков.The means for increasing the surface may advantageously have a perforated plate with a plurality of through holes, by means of which the mixture carried through the transfer zone is separated into several partial streams.

Другая возможность увеличения поверхности может предусматривать, что смесь проводится в зоне передачи или при входе в зону дегазации второго экструдера через одно или несколько щелевых сопел. Эти щелевые сопла отличаются большими отношениями поверхности к объему, которые предпочтительно достигаются вследствие того, что отверстия сопел выполнены щелевидными с длиной, которая многократно больше ширины.Another possibility for increasing the surface may be that the mixture is conducted in the transfer zone or at the entrance to the degassing zone of the second extruder through one or more slotted nozzles. These slit nozzles are characterized by large surface to volume ratios, which are preferably achieved due to the fact that the orifices of the nozzles are slit-like with a length that is many times greater than the width.

Само собой разумеется, могут также комбинироваться обе меры, то есть посредством перфорированный пластины с множеством щелевидных сквозных отверстий (щелевых сопел) может достигаться как разделение смеси на несколько потоков, так и максимально большая поверхность для отдельных потоков смеси.Of course, both measures can also be combined, i.e. by means of a perforated plate with a plurality of slot-like through-holes (slot nozzles), both separation of the mixture into several streams and a maximum surface area for the individual mixture streams can be achieved.

Для предотвращения отложений продукта и для улучшения отвода летучих компонентов может быть далее предусмотрено, что второй экструдер расположен (предпочтительно вертикально) выше (в отношении направления силы тяжести) первого экструдера. Вследствие этого может достигаться быстрый или непосредственный отвод дегазированной смеси из зоны передачи и одновременно остающееся в значительной степени свободным газовое пространство в зоне дегазации выше дегазированной смеси, через которое могут хорошо отводиться летучие компоненты. Отвод летучих компонентов может при этом дополнительно улучшаться, если в примыкающей к зоне передачи зоне дегазации второго экструдера предусмотрен (по меньшей мере, один) ведущий (предпочтительно вертикально) вверх относительно направления силы тяжести дегазационный выпуск. Смесь и дегазированные компоненты могут при этом проводиться в противотоке, в перекрестном потоке и/или в параллельном потоке. Благодаря этому варианту осуществления соответствующей изобретению экструзионной системы летучие компоненты могут эффективно отделяться от дегазированной смеси; одновременное захватывание частиц дегазированной смеси может благодаря особому проведению смеси и летучих компонентов в значительной степени предотвращаться.In order to prevent product deposits and to improve the removal of volatile components, it can further be provided that the second extruder is located (preferably vertically) above (with respect to the direction of gravity) the first extruder. As a result, a rapid or direct withdrawal of the degassed mixture from the transfer zone can be achieved and at the same time a largely free gas space in the degassing zone above the degassed mixture can be achieved, through which volatile components can be well removed. In this case, the removal of volatile components can be further improved if at least one degassing outlet leading (preferably vertically) upwards relative to the direction of gravity is provided in the degassing zone of the second extruder adjacent to the transfer zone. The mixture and the degassed components can in this case be carried out in countercurrent, in crossflow and/or in parallel flow. Thanks to this embodiment of the extrusion system according to the invention, the volatile components can be effectively separated from the degassed mixture; the simultaneous entrainment of particles of the degassed mixture can be largely prevented by the special conduction of the mixture and the volatile components.

В другом варианте осуществления соответствующей изобретению экструзионной системы эффективное отделение дегазированной смеси от летучих компонентов может достигаться вследствие того, что второй экструдер расположен в отношении направления силы тяжести (предпочтительно вертикально) ниже первого экструдера, и в примыкающей к зоне передачи зоне дегазации второго экструдера предусмотрен (по меньшей мере, один) ведущий (предпочтительно горизонтально) в сторону относительно направления силы тяжести дегазационный выпуск.In another embodiment of the extrusion system according to the invention, an effective separation of the degassed mixture from volatile components can be achieved due to the fact that the second extruder is located in relation to the direction of gravity (preferably vertically) below the first extruder, and in adjacent to the transfer zone a degassing zone of the second extruder is provided (along at least one) leading (preferably horizontally) to the side relative to the direction of gravity degassing outlet.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению экструзионной системы в области зоны передачи может быть предусмотрен (по меньшей мере один) закрываемый выпуск для вывода смеси. Он может служить в частности для того, чтобы в рамках технического контроля отбирать часть смеси в качестве пробы. Также через закрываемый выпуск может забираться часть смеси, прежде чем она переводится во второй экструдер. Это может быть предпочтительно в частности при запуске или опорожнении первого экструдера.In a further preferred embodiment of the extrusion system according to the invention, an (at least one) closable outlet for discharging the mixture can be provided in the region of the transfer zone. It can serve, in particular, to take part of the mixture as a sample within the framework of technical control. Also, a portion of the mixture may be withdrawn through the closable outlet before it is transferred to the second extruder. This may be advantageous in particular when starting up or emptying the first extruder.

Предпочтительно может быть при этом предусмотрено, что выпуск может закрываться с помощью устройства регулирования давления, причем устройство регулирования давления может включать в себя для этого предпочтительно (по меньшей мере один) золотниковый клапан, который посредством относительного движения (поступательного или вращательного) тела клапана более или менее закрывает либо (по меньшей мере одно) отверстие зоны передачи, либо выпуск, через который может забираться часть смеси. В частности, говоря о золотниковом клапане, речь может идти о (поворотном) поршневом клапане.Preferably, it can be provided that the outlet can be closed by means of a pressure control device, wherein the pressure control device can preferably include (at least one) spool valve for this, which, by means of a relative movement (translational or rotational) of the valve body, more or less closes either (at least one) the opening of the transfer zone, or an outlet through which part of the mixture can be taken. In particular, when talking about a spool valve, we can talk about a (rotary) piston valve.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления соответствующей изобретению экструзионной системы может быть предусмотрено, что червяк первого экструдера может приводиться в движение или приводится в движение с более высокой угловой скоростью, чем червяк второго экструдера. Благодаря относительно высокой скорости вращения первого экструдера может достигаться соответственно высокий подвод энергии в смесь с целью повышения температуры и вследствие этого дегазации.In a further preferred embodiment of the extrusion system according to the invention, it can be provided that the screw of the first extruder can be driven or driven at a higher angular velocity than the screw of the second extruder. Due to the relatively high rotational speed of the first extruder, a correspondingly high energy input into the mixture can be achieved in order to increase the temperature and thereby degas.

В частности, при таком исполнении экструзионной системы может быть помимо этого предусмотрено, что среднее объемное поперечное сечение первого экструдера меньше, чем среднее объемное поперечное сечение второго экструдера. Благодаря относительно большому объемному поперечному сечению второго экструдера может с одной стороны подвод механической энергии удерживаться на низком уровне, а с другой стороны может предоставляться относительно большое газовое пространство.In particular, with such a design of the extrusion system, it can also be provided that the average volumetric cross section of the first extruder is smaller than the average volumetric cross section of the second extruder. Due to the relatively large volumetric cross-section of the second extruder, on the one hand, the input of mechanical energy can be kept low, and on the other hand, a relatively large gas space can be provided.

Соответствующая изобретению экструзионная система подходит в частности для дегазации полимеров и в частности эластомеров.The extrusion system according to the invention is suitable in particular for degassing polymers and in particular elastomers.

Изобретение разъясняется далее более подробно на основе изображенного на чертеже примера осуществления.The invention is explained below in more detail on the basis of the exemplary embodiment shown in the drawing.

На чертеже показано:The drawing shows:

фиг. 1 - на схематичном виде сбоку вариант осуществления соответствующей изобретению экструзионной системы в первом функциональном положении; иfig. 1 is a schematic side view of an embodiment of an extrusion system according to the invention in a first functional position; and

фиг. 2 - часть экструзионной системы согласно фиг. 1 во втором функциональном положении.fig. 2 is a part of the extrusion system according to FIG. 1 in the second functional position.

Изображенная на фиг. 1 и 2 экструзионная система служит для дегазации полимеров и включает в себя первый экструдер 1 и примыкающий ниже по потоку к первому экструдеру 1 второй экструдер 2. Экструдеры 1, 2 включают в себя в каждом случае один или несколько червяков 3, 4 экструдера, которые с возможностью приведения во вращательное движение неизображенным приводом установлены в корпусах экструдеров.Shown in FIG. 1 and 2, the extrusion system serves to degas the polymers and includes a first extruder 1 and a second extruder 2 adjoining the first extruder 1 downstream. The extruders 1, 2 in each case include one or more extruder screws 3, 4, which the possibility of bringing into rotation by a drive not shown are installed in the extruder housings.

В выполненных между червяками 3, 4 экструдеров и корпусами экструдеров кольцеобразных производственных пространствах смесь 5 (продукта) транспортируется за счет вращения выполненных с проходящими по спирали витками червяков 3, 4 экструдеров. При этом происходит дегазация.In the annular production spaces between the extruder screws 3, 4 and the extruder housings, the mixture 5 (product) is transported by rotation of the extruder screws 3, 4, made with helical coils. This is where degassing occurs.

В первом экструдере 1 летучие компоненты, как например в частности растворители, остаточные мономеры или вода, удаляются до содержания остаточных летучих компонентов примерно от 5% до 40%. При этом смесь 5 из продукта (полимера) и летучих компонентов нагревается за счет подвода механической энергии и - в связи с еще разъясняемым устройством регулирования давления в зоне 6 передачи между обоими экструдерами 3, 4 - уплотняется.In the first extruder 1, volatile components, such as in particular solvents, residual monomers or water, are removed to a residual volatile component content of about 5% to 40%. In this case, the mixture 5 of the product (polymer) and volatile components is heated by the supply of mechanical energy and - in connection with the still explained pressure control device in the transfer zone 6 between the two extruders 3, 4 - is compacted.

В примыкающей к заднему концу червяка 3 экструдера зоне 7 диспергирования к смеси добавляется легколетучий выноситель. При этом речь может идти, например, об азоте или углекислом газе.In the dispersion zone 7 adjacent to the rear end of the extruder screw 3, a highly volatile carrier is added to the mixture. This can be, for example, nitrogen or carbon dioxide.

Смесь 5 поступает затем, перемещаемая червяком 3 первого экструдера 1, в зону 6 передачи. При этом вызванное экструдером 1 повышение давления устанавливается таким образом, что давление на выпуске экструдера 1, по меньшей мере, настолько высоко, что содержащиеся в смеси 5 летучие компоненты не закипают. Говоря о зоне 6 передачи, речь идет о системе трубопровода, через которую смесь 5 контролируемо переводится из первого экструдера 1 во второй экструдер 2. Зона 6 передачи включает в себя первую часть трубопровода, которая в направлении продольной оси примыкает к заднему концу первого экструдера 1, а также вторую часть трубопровода, которая в радиальном направлении первой части трубопровода (относительно ее продольной оси) примыкает к ней. Отверстие перехода от первой ко второй части трубопровода может более или менее закрываться при помощи устройства регулирования давления в виде золотникового клапана. Для этого тело 8 клапана сдвигается при помощи поршня 9 неизображенным приводным устройством внутри первой части трубопроводаThe mixture 5 then enters, moved by the screw 3 of the first extruder 1, into the transfer zone 6. In this case, the pressure increase caused by the extruder 1 is set in such a way that the outlet pressure of the extruder 1 is at least so high that the volatile components contained in the mixture 5 do not boil. The transfer zone 6 is a piping system through which the mixture 5 is transferred from the first extruder 1 to the second extruder 2 in a controlled manner. and also a second part of the pipeline, which in the radial direction of the first part of the pipeline (relative to its longitudinal axis) adjoins it. The opening of the transition from the first to the second part of the pipeline can be more or less closed by means of a pressure control device in the form of a spool valve. To do this, the valve body 8 is moved by means of a piston 9 by a drive device not shown inside the first part of the pipeline.

Перетекание смеси из первого экструдера 1 во второй экструдер 2 сопровождается понижением давления, которое с одной стороны основано на уменьшении объемного поперечного сечения первой части трубопровода по сравнению с первым экструдером 1 и на заданном при необходимости сужении свободного поперечного сечения отверстия перехода за счет частичного перекрытия телом 8 клапана. С другой стороны, предусмотрено воронковидное расширение участка второй части трубопровода.The flow of the mixture from the first extruder 1 into the second extruder 2 is accompanied by a decrease in pressure, which, on the one hand, is based on a decrease in the volumetric cross-section of the first part of the pipeline compared to the first extruder 1 and on the narrowing of the free cross-section of the transition hole, if necessary, due to partial overlap by the body 8 valve. On the other hand, a funnel-shaped expansion of the section of the second part of the pipeline is provided.

На заднем конце воронковидного расширения предусмотрена перфорированная пластина 10, которая имеет множество отверстий, через которые выдавливается смесь 5. При этом поток смеси 5 разделяется на множество частичных потоков. Частичные потоки отличаются существенно большим отношением поверхности к объему по сравнению с преобладающим перед перфорированной пластиной 10 общим потоком. Это большое отношение поверхности к объему оказывает в свою очередь положительное воздействие на улетучивание летучих компонентов из смеси 5 и таким образом на ее дегазацию.At the rear end of the funnel-shaped expansion, a perforated plate 10 is provided, which has a plurality of holes through which the mixture 5 is extruded. In this case, the flow of the mixture 5 is divided into a plurality of partial flows. The partial flows are characterized by a significantly higher surface-to-volume ratio compared to the total flow prevailing in front of the perforated plate 10. This large surface-to-volume ratio in turn has a positive effect on the volatilization of the mixture 5 and thus on its degassing.

Частичные потоки смеси 5 поступают в зону дегазации второго экструдера 2. При этом смесь 5 вспенивается за счет расширения летучих компонентов, что в свою очередь приводит к увеличению поверхности и таким образом к улучшению дегазации. Это протекающее практически мгновенно расширение летучих компонентов вызывается относительно большой разницей между давлением в зоне дегазации второго экструдера 2 и давлением во второй части трубопровода зоны 6 передачи. Для этого внутри второго экструдера 2 атмосфера в значительной степени вакуумируется.Partial streams of the mixture 5 enter the degassing zone of the second extruder 2. In this case, the mixture 5 foams due to the expansion of the volatile components, which in turn leads to an increase in the surface and thus to an improvement in the outgassing. This almost instantaneous expansion of the volatiles is caused by a relatively large difference between the pressure in the degassing zone of the second extruder 2 and the pressure in the second pipeline section of the transfer zone 6 . To this end, the atmosphere is largely evacuated inside the second extruder 2 .

Первый экструдер расположен в отношении направления силы тяжести ниже второго экструдера. Смесь 5 вводится таким образом снизу и в радиальном к червяку 4 второго экструдера 2 направлении во второй экструдер 2. Это приводит к тому, что смесь 5 расположена практически исключительно в нижнем участке зоны дегазации второго экструдера 2 и отводится оттуда непосредственно червяком 4 экструдера. В верхнем участке зоны дегазации остается вследствие этого газовое пространство, которое в значительной степени свободно от смеси 5, и через которое могут хорошо отводиться летучие компоненты. Отведение летучих компонентов осуществляется с одной стороны через дегазационный выпуск 11, который предусмотрен на заднем в направлении потока дегазированной смеси 5 конце и вследствие этого также позади области, в которой смесь 5 вводится во второй экструдер 2. Дегазационный выпуск 11 распространяется в вертикальном, радиальном направлении от корпуса второго экструдера 2. Благодаря этому расположению дегазационного выпуска 11 летучие компоненты протекают в противоположном к направлению основного потока смеси 5 направлении.The first extruder is located in relation to the direction of gravity below the second extruder. The mixture 5 is thus introduced from below and in a direction radial to the screw 4 of the second extruder 2 into the second extruder 2. As a result, the mixture 5 is located almost exclusively in the lower section of the degassing zone of the second extruder 2 and is discharged from there directly by the screw 4 of the extruder. In the upper portion of the degassing zone, a gas space thus remains, which is substantially free of the mixture 5 and through which volatile components can be well discharged. The evacuation of the volatile components takes place on one side via a degassing outlet 11, which is provided at the rear end 5 in the direction of flow of the degassed mixture and therefore also behind the area in which the mixture 5 is introduced into the second extruder 2. The degassing outlet 11 extends in a vertical, radial direction from body of the second extruder 2. Due to this arrangement of the degassing outlet 11, the volatile components flow in the opposite direction to the direction of the main flow of the mixture 5 direction.

В изображенной экструзионной системе предусмотрено выполнять на дальнейшем ходе второго экструдера 2 еще одну дальнейшую дегазацию при помощи так называемого избыточного червяка 12.In the extrusion system shown, it is provided that, on the further stroke of the second extruder 2, another further degassing is carried out by means of a so-called excess screw 12.

Первая часть трубопровода зоны передачи включает в себя еще выпуск 13, через который может отводиться часть смеси 5. Это может осуществляться в частности для забора пробы в рамках технического контроля. В нормальном режиме работы экструзионной системы выпуск 13 закрыт телом 8 клапана устройства регулирования давления. Для взятия пробы тело 8 клапана перемещается настолько, что через осевое или поперечное отверстие тела 8 клапана установлено соединение между выпуском 13 и принимающей смесь 5 частью первой части трубопровода зоны 6 передачи. При этом участком стенки тела 8 клапана закрывается отверстие перехода от первой ко второй части трубопровода зоны 6 передачи (см. фиг. 2).The first part of the pipeline of the transfer zone also includes an outlet 13, through which part of the mixture 5 can be discharged. This can be carried out in particular for sampling within the framework of technical control. In normal operation of the extrusion system, the outlet 13 is closed by the valve body 8 of the pressure control device. To take a sample, the valve body 8 is moved so that through the axial or transverse opening of the valve body 8 a connection is established between the outlet 13 and the mixture-receiving part 5 of the first part of the pipeline of the transfer zone 6. In this case, the wall section of the valve body 8 closes the transition hole from the first to the second part of the pipeline of the transfer zone 6 (see Fig. 2).

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙLIST OF REFERENCES

1 экструдер1 extruder

2 экструдер2 extruder

3 червяк экструдера3 screw extruder

4 червяк экструдера4 screw extruder

5 смесь5 mix

6 зона передачи6 transmission zone

7 зона диспергирования7 dispersion zone

8 тело клапана8 valve body

9 поршень9 piston

10 перфорированная пластина10 perforated plate

11 дегазационный выпуск11 degassing outlet

12 избыточный червяк12 excess worm

13 выпускIssue 13

Claims (15)

1. Экструзионная система для дегазации смеси (5), включающая в себя первый экструдер (1), расположенный ниже по потоку от первого экструдера (1) второй экструдер (2) и образованную между ними зону (6) передачи,1. An extrusion system for degassing the mixture (5), including the first extruder (1) located downstream of the first extruder (1), the second extruder (2) and the transfer zone (6) formed between them, отличающаяся тем, что предусмотрены устройство регулирования давления, при помощи которого регулируется давление смеси (5) на выпуске первого экструдера (1), а также перфорированная пластина (10), при помощи которой проведенная через зону (6) передачи смесь (5) разделяется на несколько частичных потоков,characterized in that a pressure control device is provided, by means of which the pressure of the mixture (5) is regulated at the outlet of the first extruder (1), as well as a perforated plate (10), with the help of which the mixture (5) passed through the transfer zone (6) is divided into multiple partial streams, причем зона передачи включает в себя первую часть трубопровода, которая примыкает к первому экструдеру и имеет уменьшенное объемное поперечное сечение по сравнению с первым экструдером, moreover, the transfer zone includes the first part of the pipeline, which is adjacent to the first extruder and has a reduced volumetric cross section compared to the first extruder, и причем второй экструдер имеет зону дегазации, и давление во втором экструдере, по меньшей мере, в области зоны дегазации максимально понижено по отношению к избыточному давлению в зоне передачи.and moreover, the second extruder has a degassing zone, and the pressure in the second extruder, at least in the region of the degassing zone, is reduced as much as possible in relation to the overpressure in the transfer zone. 2. Экструзионная система по п.1, отличающаяся тем, что устройство регулирования давления управляется таким образом, что давление смеси (5) на выпуске первого экструдера (1) больше, чем в примыкающей к зоне (6) передачи зоне дегазации второго экструдера (2).2. Extrusion system according to claim 1, characterized in that the pressure control device is controlled in such a way that the pressure of the mixture (5) at the outlet of the first extruder (1) is greater than in the degassing zone of the second extruder (2) adjacent to the transfer zone (6). ). 3. Экструзионная система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что перфорированная пластина (10) предназначена для увеличения поверхности проведенной через зону (6) передачи смеси (5).3. Extrusion system according to claim 1 or 2, characterized in that the perforated plate (10) is intended to increase the surface of the mixture (5) passed through the transfer zone (6). 4. Экструзионная система по п.3, отличающаяся тем, что перфорированная пластина (10) имеет одно или несколько щелевых сопел.4. Extrusion system according to claim 3, characterized in that the perforated plate (10) has one or more slotted nozzles. 5. Экструзионная система по п.2, отличающаяся тем, что второй экструдер (2) расположен в отношении направления силы тяжести выше первого экструдера (1).5. Extrusion system according to claim 2, characterized in that the second extruder (2) is located in relation to the direction of gravity above the first extruder (1). 6. Экструзионная система по п.5, отличающаяся тем, что в примыкающей к зоне (6) передачи зоне дегазации второго экструдера (2) предусмотрен ведущий вверх относительно направления силы тяжести дегазационный выпуск (11).6. An extrusion system according to claim 5, characterized in that in the degassing zone (6) adjacent to the transfer zone of the second extruder (2), a degassing outlet (11) leading upward relative to the direction of gravity is provided. 7. Экструзионная система по п.2, отличающаяся тем, что второй экструдер (2) расположен в отношении направления силы тяжести ниже первого экструдера (1), и в примыкающей к зоне передачи зоне дегазации второго экструдера (2) предусмотрен ведущий в сторону или вниз относительно направления силы тяжести дегазационный выпуск.7. Extrusion system according to claim 2, characterized in that the second extruder (2) is located in relation to the direction of gravity below the first extruder (1), and in the degassing zone adjacent to the transfer zone, the second extruder (2) is provided leading to the side or downwards relative to the direction of gravity degassing release. 8. Экструзионная система по п.2, отличающаяся тем, что в области зоны передачи предусмотрен закрываемый выпуск (13) для вывода смеси (5).8. An extrusion system according to claim 2, characterized in that a closable outlet (13) is provided in the region of the transfer zone to withdraw the mixture (5). 9. Экструзионная система по п.8, отличающаяся тем, что выпуск (13) выполнен с возможностью закрывания с помощью устройства регулирования давления.9. An extrusion system according to claim 8, characterized in that the outlet (13) is closable by means of a pressure control device. 10. Экструзионная система по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что устройство регулирования давления включает в себя золотниковый клапан.10. An extrusion system according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the pressure control device includes a spool valve. 11. Экструзионная система по п.10, отличающаяся тем, что объемное поперечное сечение первого экструдера (1) меньше, чем объемное поперечное сечение второго экструдера (2).11. Extrusion system according to claim 10, characterized in that the volumetric cross section of the first extruder (1) is smaller than the volumetric cross section of the second extruder (2). 12. Экструзионная система по п.11, отличающаяся тем, что червяк (3) первого экструдера (1) выполнен с возможностью приведения в движение с более высокой угловой скоростью, чем червяк (4) второго экструдера (2).12. An extrusion system according to claim 11, characterized in that the screw (3) of the first extruder (1) is capable of being driven at a higher angular velocity than the screw (4) of the second extruder (2).
RU2020105868A 2017-07-10 2018-07-06 Extrusion system with pressure adjustment device RU2777361C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17180511.2 2017-07-10
EP17180511 2017-07-10
PCT/EP2018/068379 WO2019011807A1 (en) 2017-07-10 2018-07-06 Extruder system with pressure regulating device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020105868A3 RU2020105868A3 (en) 2021-08-10
RU2020105868A RU2020105868A (en) 2021-08-10
RU2777361C2 true RU2777361C2 (en) 2022-08-02

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1500147A3 (en) * 1984-12-06 1989-08-07 Фиап С.П.А. (Фирма) Apparatus for continuous extrusion and blowing-out of thin films of plastic material
WO2013045623A2 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 Lanxess Deutschland Gmbh Method for removing volatile components from polymer-containing media and degassing devices therefor
RU2479426C2 (en) * 2007-09-20 2013-04-20 Эвоник Рем ГмбХ Extruder for degassing polymers and method of degassing mix of polymers, solvents and/or monomers using said extruder

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1500147A3 (en) * 1984-12-06 1989-08-07 Фиап С.П.А. (Фирма) Apparatus for continuous extrusion and blowing-out of thin films of plastic material
RU2479426C2 (en) * 2007-09-20 2013-04-20 Эвоник Рем ГмбХ Extruder for degassing polymers and method of degassing mix of polymers, solvents and/or monomers using said extruder
WO2013045623A2 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 Lanxess Deutschland Gmbh Method for removing volatile components from polymer-containing media and degassing devices therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2699735C (en) Degassing extruder for degassing a polymer material and method for degassing a syrup consisting of polymers, solvents and/or monomers using a degassing extruder
US9167846B2 (en) Extruder
JP6207636B2 (en) Volatile component removal apparatus and process for its use
JP2003530468A (en) Method and apparatus for removing volatile components from polymeric materials
US3395746A (en) Method for devolatilizing liquid polymer compositions
KR100998468B1 (en) Apparatus and method for removal of volatiles from a mass processable polymer
US11697223B2 (en) Extruder system with pressure regulating device
JP2011116025A (en) Degassing device of extruder and degassing method
RU2777361C2 (en) Extrusion system with pressure adjustment device
US7682484B2 (en) Apparatus and method for removing volatile components from viscous liquids
KR101326293B1 (en) Process and apparatus for preparing biopolymers
CN104562224A (en) Continuous spinning process for exhaust extruder and equipment
AT505820B1 (en) DEVICE FOR DEGASSING A FOAMING LIQUID, ESPECIALLY OF BEER
US6422732B1 (en) Device for the extraction of undesired substances from an extruder
JPS61197002A (en) Method and apparatus for clarifying viscous material
JP4999895B2 (en) Volume reduction method and apparatus for raw material solution containing volatile components
KR20130135824A (en) Process for thermal separation of a solution consisting of thermoplastic polymer and solvent
CA2335577A1 (en) Method for isolating polymers from solutions
TWI835930B (en) Method and apparatus for processing styrene-acrylonitrile melt
US3809140A (en) Concentration of materials
US20060269640A1 (en) Screw-type kneading /extruding machine
JP2010017894A (en) Vacuum extruder
CN104552652A (en) Drying equipment for plasticizing of plastic sheets
Lechner 10 Degassing Polymer Melts with Co-Rotating Twin Screw Extruders