Решетка погружного гранулятора термопластов

 

О П И С А Н И Е 35979I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Саеетских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

М. Кл. В 29b 1,02

В 291 3/04

Заявлено 12.XII.1967 (№ 1202446/23-5) Приоритет 14.XII.1966, № В 90300Х/39а и В 92331Х/39а ФРГ

Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

Опубликовано 21.Х1.1972. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 9.1.!973

УДК 678.054(088.8)

678.057.3 (088.8) Авторы изобретения

Иностранцы

Зигфрид Браун, Фридрих Рюппель и Хайнц Шипперс (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Бармаг Бармер Машиненфабрик Акциенгезельшафт» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

РЕШЕТКА ПОГРУЖНОГО ГРАНУЛЯТОРА ТЕРМОПЛАСТОВ

Известна решетка погружного гранулятора термопластов с жидкостным охлаждением ее торцовой поверхности.

В решетке гранулятора, выполненной согласно изобретению, каждое формующее отверстие футеровано теплоизоляционным материалом, благодаря чему улучшается качество получаемого гранулята.

На фиг. 1 изображена распределительная камера с примыкающей к ней непосредственно плитой решетки, в которой показаны три формующих отверстия; на фиг. 2 — подобное устройство, причем между распределительной камерой и плитой решетки расположен теплоизоляционный слой; на фиг. 3 — б — примеры

:исполнения устройства с одним формующим отверстием решетки; на фиг. 7 и 8 — упрощенные примеры исполнения устройства с тремя и двумя отверстиями; на фиг. 9 — разрез плиты решетки с формующим отверстием и непосредственно примыкающим распределительным каналом; на фиг. 10 — 16 — устройства, подобные изображенному на фиг, 1, с различными формами футеровки формующих отверстий решетки.

Решетки экструдеров для погружных грануляторов имеют, как правило, большое число формующих отверстий, которые расположены на нескольких, например трех, концентрических окружностях. На фиг. 1 и 2 показаны три формующих отверстия, расположенных в радиальном сечении решетки. Для простоты на остальных фигурах показано только по одному формующему отверстию. Стрелки на

5 фиг. 1 — б показывают направление потока подаваемого в гранулятор расплава полимера.

Распределительная камера имеет один или несколько кольцевых каналов и/или отдельные распределительные каналы и расположенны10 ми обычно по ее окружности нагревательными поясами может доводиться до температуры, достаточной, чтобы поддерживать подаваемый материал при температуре выше температуры его затвердевания.

1s Как показано на фиг. 1, к распределительной камере 1 с распределительными каналами 2 i.åïîñðåäñòâåíío примыкает плита решетки 8. Обе части соединены винтами (не показанными). Формующие отверстия 4 плиты ре20 шетки 8 футерованы обсадными трубами 5 из кварцевого стекла, которые верхним концом немного входят в распределительные каналы

2 распределительной камеры 1. Футеровка или обсадные трубы 5 предотвращают или умень25 шают теплоотдачу от гранулируемого материала к плите решетки 3.

Футеровка или обсадные трубы 5 на фиг. 2 состоят из двух частей. Верхний конец 6 трубы 5 может быть, например, из металла или

30 другого материала, в него легко может монти359791 роваться воронкообразный впуск 7. Этот верхний конец б может быть в данном случае насажен свободно. Существенное отличие устройства согласно фиг. 2 от устройства фиг. 1 заключается в наличии теплоизоляционного слоя 8. Он сильно снижает теплопередачу от распределительной камеры 1 к плите решетки 8, так что к поступающему в распределительный канал 2 материалу еще непосредственно до его впуска в область плиты решетки

8 может подводиться тепло. Так как отвод тепла небольшой, для этого не требуется особенно высоких мощностей нагрева. По этой причине нет необходимости в том, чтобы трубы 5 входили внутрь распределительных каналов 2.

На фиг. 1 3 трубы 5 в нижней части выполнены конусными и опираются на соответствующий уступ отверстий 4. В устройстве согласно фиг. 4 оосадная труба 5 имеет на верхнем конце буртик 9, которым опирается на теплоизоляционный слой 8. Целесообразно, чтобы нижняя кольцеобразная торцовая поверхность трубы 5 не ограничивалась нижней поверхностью плиты решетки 8, а отходила только на несколько долей миллиметра и препятствовала повреждению хрупких обсадных труб расположенными над поверхностью плиты решетки 8 грануляционными ножами.

На фиг. 5 показано исполнение, при котором труба 5 отходит сравнительно далеко и поперечное сечение выступа отверстия 10 несколько больше, чем попереч;ое сечение отверстия трубы, чтобы выдавленный пластмассовый стержень не касался самой плиты решетки.

Устройство согласно фиг. 6 отличается, в основном, от остальных устройств тем, что обсадная труба 5 не сидит плотно в отверстии

4, концентрически удерживается в нем только несколькими, например тремя, кулачками

ll,,расположенными по ее окружности. В осевом направлении труба 5 опирается, как на фиг. 1 — 3 и 5, на коническо-кольцеобразный уступ в отверстии 4. Это расположение дает особое преимущество. Пластмассовый расплав проникает в кольцеобразный воздушный зазор между обсадной трубой 5 и внутренней стенкой отверстия 4, остывает и затвердевает там и образует в результате этого дополнительный теплоизоляционный слой ме?кду горячим потоком матвриала и более холодной плитой решетки. Как показано на фиг. 7, отверстия решетки 4, в которых сидят обсадные трубы 5, выходят из общего, вмонтированного в плиту решетки 8 распределительного канала 12, причем плита решетки 8 и только намеченный центральный поворотный стержень 18 могут состоять из одной детали. Торцевая поверхность плиты решетки 8 может иметь износоустойчивое покрытие 14.

Как изображено на фиг. 8, поверхность плиты решетки 8 имеет покрытие 15, которое служит преимущественно для теплоизоляции и может быть з керамического материала. Об5

65 садные трубы 5 могут заканчиваться внутри покрытия 15, точно ограничиваться им или же, как показано на фиг. 8, .немного выступать из него, так что грануляционные ножи скользят непосредственно пад кольцеобразными торцоBbIì è поверхностями обсадных труб.

Поперечные сечения сопел обсадных труб 5 могут иметь не только кругль)й, но также эллиптический, многоугольный и другой профиль.

Как показано на фиг. 9, отверстие 4 в плите решетки 8 соединяется с распределительным кольцевым каналом 2 в распределительном корпусе 1б. Конец отверстия 17 исполнен с сужением. B отверстие 4 вставлено несколько футеровочных втулок 18 — 20 из материала с небольшой теплопроводностью. Внутренний диаметр футеровочной втулки 18 равен ширине нефутерованного суженного конца отверстия 17, в то время как внутренний диаметр футеровочпых втулок 19 и 20. напротив, больше. Длина нефутерованного конца отверстия

17 приблизительно равна трехкратной величине ширины отверстия. Выходящий в направлении стрелки из распределительного канала 8 с температурой, например, 300 С расплав охлаждается при прохождении футерованной части отверстия сопла 20, 19, 18 приблизительно пя 100 С. Дальнейшее падение температуры около 50 С происходит по меньшей мере в нару?к)1ых слоях потока расплава в нсфутерованной части отверстия 17. В этом случае стержневые структуры выходят па торцовую сторону 21 пл)1ты решетки 8 только с температурой 150 С в охлаждающую ванну, причем

oHlI интенсивно охлажда1отся дальше, поэтому опп, во-первых, достаточно твердые при резке для изготовления гранулята, во-вторых, этот гранулят теряет наблюдаемую в других случаях нежелательную склонность к склеиванию. Футоровочная втулка 18 по сравнению с футеровочнымп втулками 19 и 20 имеет большую толщину стенки, поэтому разность температур ме?кду расплавом и плитой решетки и тем самым необходимый эффект изоляции вблизи устья сопла являются максимальными.

Показанное на фиг. 10 отверстие решетки отличается от показанного на фиг. 9 воронкообразно суживающейся впускной частью 22 перед суженным концом отверстия 17. В результате этого удлиняется участок предварительного охлаждения на выходе из решетки.

Пример исполнения согласно фиг. 11 показывает футеровочную втулку 28, которая вследствии давления расплава опирается своим уступом 24 на плиту решетки. Пр и таком расположении сжимающее напряжение, оказываемое футеровочной втулкой 28 на плиту решетки частично передается уже в такой области, где плита решетки еще имеет достаточную несущую способность. При этом перемычка вокруг конца отверстия почти не имеет нагрузки от футеровочной втулки 28 и может быть исполнена тонкой.

359791

7 2

We.2

Фиг

Фиг,Ь г

Фиг.

1Ф 15 Фиг g иг.

На фиг. 12 показано исполнение, при котором конец отверстия сопла 25 имеет расширяющийся выход. Эта форма исполнения уменьшает сопротивление напору конца отверстия сопла и снижает одновременно опас- 5 ность «замерзания».

Показанный на фиг. 13 пример исполнения имеет несколько отверстий сопел 24 — 2б.

На фиг. 14 показано исполнение, подобное фиг. 10, при котором футеровка 27, снабжен- 10 ная коническим отверстием, по своему изоляционному эффекту приспособлена к местному перепаду тепла.

На фиг. 15 показана футеровка, при которой футеровочная втулка 28 фиксирована в 15 осевом направлении при помощи вставки 29 в отверстии 4. Между стенкой отверстия и втулкой 28 находится кольцевой канал 80, который улучшает эффект изоляции.

На фиг. 16 показана двойная футвровка формующего отверстия 4 решетки 8. В футеровочную втулку Л вставлена меньшая втулка

82, имеющая тонкое отверстие, При повреждении этого отверстия замена втулки 32 с коротким отверстием оказывается гораздо дешевле, чем замена большой футеровочной втулки 32 с более длинным отверстием.

Предмет изобретения

Решетка погружного гранулятора термопластов с жидкостным охлаждением ее торцовой поверхности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества получаемого гранулята, каждое формующее отверстие решетки футеровано теплоизоляционным материалом.

359791

79 иг 10

Фиг. 1k иа.13

Фие.!5

Составитель Э. Гольтякова

Корректоры: Л. Чуркина и Е. Миронова

Техред А. Евдонов

Редактор Е. Хорина

Заказ 4328/14 Изд. № 1778 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2