AT394155B - Vorrichtung zum granulieren von kunststoffmaterial - Google Patents

Description

AT394 155 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Granulieren von Kunststoffmaterial, das aus einem Strangpreßkopf mit horizontaler Achse ausgepreßt wird und von einer aus rotierenden Messern bestehenden Schneidgruppe granuliert wird, die frontal am Strangpreßkopf angeordnet ist, wobei das zu Granulat geschnittene Material radial gegen die Wand einer Granulierkammer geschleudert wird, die aus einer vorderen und einer hinteren Halbschale besteht, und wobei die vordere Halbschale eine die Schneidgruppe umgebende Öffnung aufweist.

Eine solche Vorrichtung ist bereits bekannt (US-PS 4099900). Dabei ist die Schneidgruppe von einer Platte so umgeben, daß die Wand der vorderen Halbschale in einigem Abstand von der Schneidgruppe verläuft. Ferner ist die vordere Halbschale im wesentlichen zylindrisch ausgebildet, damit ein Wasserfilm durch eine tangentiale Öffnung erzeugt werden kann. Es sind einzelne Düsen vorgesehen und es entstehen somit einzelne Wasserstrahlen, die durch eine rotierende Scheibe zerstäubt und durch einen Kanal radial nach außen geschleudert werden. Die Granulatkömer werden gegen ein Eckstück geworfen und die radiale sowie die tangentiale Zufuhr von Wasser ergeben eine rotierende Wasserschicht, die durch die Zentrifugalkraft im Eckstück strömt, das wie eine kreisrunde Rinne wirkt Zur Bildung der Wasserschicht in dieser Rinne ist eine entsprechend hohe Wasseimenge erforderlich, da die Körner sonst die Wasserschicht durchschlagen können. Darüber hinaus verläuft die Bahn der von der Schneidgruppe abgeschnittenen Granulate etwa senkrecht zur Wasserströmung, was zur Folge hat, daß ein Zusammenstoß mit den im Wasser befindlichen Granulaten und damit ein Haften der Granulate aneinander immer möglich ist. Außerdem ergibt sich eine verhältnismäßig komplizierte Konstruktion.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine konstruktiv vereinfachte Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der ein gegenseitiger Kontakt der Granulate praktisch unmöglich ist. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die vordere Halbschale von der von der Schneidgruppe umgebenden Öffnung aus kegelförmig divergierend ausgebildet ist, wogegen die hintere Halbschale eine bombierte, nach unten konvergierende und mit einer Entleerungsöffnung endende Form aufweist, wobei an der vorderen Halbschale ein mit einer Wasserzufuhr verbundener Ringraum vorgesehen ist, der die Schneidgruppe umgibt und nach außen hin offen ist, so daß das aus dem Ringraum austretende Wasser einen die Innenfläche der Granulierkammer deckenden Wasserfilm bildet. Die konische Form der vorderen Halbschale begünstigt das Gleiten der Granulatkörper auf der Wand und ist fertigungsmäßig leicht zu realisieren. Dabei entfernen sich die Körner immer mehr voneinander, je weiter sie von der Schneidgruppe weg sind, so daß ein gegenseitiges Zusammenstößen und Aneinanderhaften praktisch ausgeschlossen ist. Die Körner bzw. Granulate werden vom Wasserfilm mitgerissen und wirksam abgekühlt, ohne aneinander zu kleben. Durch die besondere Form der hinteren Halbschale wird eine günstige Abfuhr der granulierten und gekühlten Körner erreicht

Um eine möglichst laminierte, die Granulate zum Ausgang fördernde und kühlende Wasserströmung zu erreichen, tritt der Wasserfilm erfindungsgemäß aus einer ringförmigen, radial nach außen gerichteten Öffnung des Ringraumes aus. Die laminare Strömung bzw. die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers kann aber noch verbessert werden, wenn der Wasserfilm aus einer Vielzahl von radial nach außen gerichteten Öffnungen des Ringraumes austritt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Granuliervorrichtung dargestellt Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Granuliervorrichtung in Seitenansicht und teilweise in einer Diametralebene geschnitten, Fig. 2 einen Längsschnitt des Strangpreßkopfes der Vorrichtung, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung in Seitenansicht und Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer Einzelheit einer anderen Ausführungsform.

In der Fig. 1 und 2 sind mit (1) der Strangpreßkopf und mit (2) die Granulierkammer der Vorrichtung zum Granulieren von Kunststoffen u. dgl. bezeichnet Der Strangpreßkopf (1) für die zu granulierenden Produkte besitzt einen Strangpreßausgang, dessen Achse horizontal und dessen Strangpreßrichtung axial verläuft. Dieser Ausgang ist in einer Platte (3) vorgesehen, in der eine Vielzahl von Strangpreßdüsen (4), die bei gleichmäßiger Winkelverteilung in mehreren Kreisbahnen verteilt sind, ausgebildet ist. Die Kammer (2) besteht aus einer vorderen Halbschale (5) und einer hinteren Halbschale (6), die äußere Ränder (7, 8) zur gegenseitigen Befestigung mittels Scluauben aufweisen. Die vordere Halbschale (5) hat eine im wesentlichen kegelstumpfartige Form mit horizontaler Achse, wobei sie gegen die hintere Halbschale (6) hin divergiert und die Erzeugenden mit der Achse einen Winkel von im wesentlichen 30° einschließen.

Die hintere Halbschale (6) besitzt hingegen einen unteren, in bezug auf den Anschlußrand an die Halbschale (5) leicht divergierenden Abschnitt und einen oberen stark bombierten Abschnitt mit gegen das Innere der Kammer (2) hin weisender Konkavität. Am Ende weist die Halbschale (6) eine nach unten gerichtete Entleerungsöffnung (9) auf (Fig. 3), die das Granulatprodukt in eine Kiste (10) abgibt.

Die vordere Halbschale (5) ist vorne bei der Einmündung durch eine Platte (11) abgeschlossen, die in der Mitte eine runde Öffnung aufweist, durch welche die Platte (3) des Strangpreßkopfes (1) in das Innere der Kammer (2) hineinragt. Neben der Platte (3) erstreckt sich im Inneren der Kammer (2) eine aus rotierenden Messern bestehende Schneidvorrichtung (12), die später näher beschrieben wird. An der Platte (11) ist außen ein zylindrisches Ringelement (13) befestigt, an welchem seinerseits der innere Rand eines auf einer vertikalen, parallel zur Ebene der Platte (11) verlaufenden Ebene abgeflachten Rings (14) befestigt ist, der außen von der Halbschale (5) gehalten wird.

Die Platte (11), das zylindrische Element (13) und der Ring (14) bilden einen Ringraum (15) für die Verteilung des Wassers auf die Innenwände der Kammer (2). Das Wasser wird als Film durch eine Ringöffnung -2-

Claims (3)

1. AT394 155 B (16) ausgedrückt, die zwischen der Innenwand der Halbschale (5) und einem konischen Ring (17) gebildet ist, der gegen das Innere der Kammer (2) hin divergiert und außen an der Platte (11) befestigt ist. Im Inneren des Raumes (15) ist ein weiteres zylindrisches Ringelement (18) vorgesehen, das am Ring (14) befestigt ist und im Inneren des Raumes eine Leitfläche für eine gleichmäßige Verteilung des Wassers bildet. Im Ring (14) ist eine Öffnung (19) für den Anschluß an die Wasserversorgung vorgesehen. Die Platte (3) ist mittels Schrauben (20) frontal an einem Körper (21) des Strangpreßkopfes (1) befestigt Am Körper (21) ist mittels weiterer Schrauben (22) eine Zuführungsleitung (23) für die zu granulierenden Produkte angeordnet Zweckmäßigerweise tragen der Körper (21) und die Leitung (23) des Strangpreßkopfes (1) außen elektrische Heizwicklungen (24,25) für die Erhitzung der Produkte während des Strangpressens. Der Körper (21) besitzt in der Mitte einen Hohlraum, in dessen Innerem ein Zylinder (26) befestigt ist Zwischen dem Körper (21) und dem Zylinder (26) ist eine Ringkammer (27) gebildet die mit den Düsen (4) und über eine Bohrung (28) des Körpers (21) mit der Zuführungsleitung (23) für die zu granulierenden Produkte in Verbindung steht Der Strangpreßkopf (1) trägt axial eine Muffe (29), die von einem Flansch (30) gehalten wird, der mittels Schrauben (31) am Körper (21) befestigt ist Im Inneren der Muffe (29) ist mittels Wälzlagern (32,33) eine Welle (34) drehbar gelagert, an deren Ende die Schneidgruppe (12) angeordnet ist Die Welle (34) wird durch einen Zahnriemen (35) angetrieben, der die Bewegung von entsprechenden Antriebsorganen übernimmt und über ein auf der Welle montiertes Rad (36) läuft Die Muffe (29) ist mit einem Kühlkreislauf versehen, der aus einem Längskanal (37) besteht der in einer Ringnut (38) endet, die mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Kühlwasserabflußkanal verbunden ist Die Schneidgruppe (12) besteht aus einem rotierenden Stern von Messern (39), die von einer auf der Welle (34) vorgesehenen Halterung (40) abstehen. Die Schneidklinge der Messer (39) streicht über die Platte (3) und schneidet die durch die Düsen (4) der Platte ausgepreßten Produkte zu Granulatform. Das granulierte Produkt wird aufgrund der Zentrifugalkraft in radialer Richtung gegen die Wand der Halbschale (5) der Granulierkammer geschleudert Auf dieser Wand strömt der durch die Ringöffnung (16) ausgedrückte Wasserfilm. Dieser Wasserfilm verhindert, daß sich die Granulatkörper an den Wänden der Halbschale (5) ansetzen, und begünstigt das Gleiten des Granulats gegen die Austragsöffhung (9) der Granulierkammer (2). Der Abstand der Wand der Halbschale (5) von der Schneidzone ist derart bemessen, daß eine teilweise Abkühlung der Körner des in Pastenform extrudierten Materials vor dem Aufprall auf die Wand erfolgt In Fig. 3 ist mit (5a) die vordere Halbschale einer anderen Ausführungsform der Granulierkammer (2) bezeichnet Diese Halbschale (5a) weist eine in bezug auf die Horizontalachse stärkere Konizität auf, so daß ihre Einmündung fast vollständig durch die Platte (3) des Strangpreßkopfes (1) geschlossen ist. Zum Zwecke der Verteilung des Wassers auf den Innenwänden der Kammer (2) ist außerhalb der Halbschale (5a) und im wesentlichen im Bereich der Einmündung derselben ein Ringraum (41) angeordnet. Dieser Ringraum ist durch ein zylindrisches Ringelement (42) gebildet das an der Halbschale (5a) und am Außenrand einer Platte (43) befestigt ist, die in der Mitte eine runde Öffnung besitzt, in welcher die Platte (3) des Strangpreßkopfes eingesteckt ist. An der Platte (43) ist entlang des Innenrandes ein Ring (44) mit L-förmigem Querschnitt befestigt, der in bezug auf die Innenwand der Halbschale (5a) eine Ringöffnung bestimmt, die befähigt ist, einen Wasserfilm abzugeben. Im Inneren des Raumes (41) ist ein Paar weiterer zylindrischer Ringelemente (45 und 46) vorgesehen, die an der Halbschale (5a) bzw. an der Platte (43) befestigt sind und eine Leitfläche im Inneren des Raumes selbst bildet Es ist weiters möglich, die Lamination oder Filmbildung des Wassers auf den Innenwänden der Granulierkammer (2) in der in Fig. 4 gezeigten Weise durch eine Vielzahl von Öffnungen (47) herbeizuführen, die in regelmäßiger Verteilung auf dem Element ausgebildet sind, welches die Wand des Raumes (41) gegen das Innere der Kammer (2) begrenzt PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Granulieren von Kunststoffmaterial, das aus einem Strangpreßkopf mit horizontaler Achse ausgepreßt wird und von einer aus rotierenden Messern bestehenden Schneidgruppe granuliert wird, die frontal am Strangpreßkopf angeordnet ist, wobei das zu Granulat geschnittene Material radial gegen die Wand einer Granulierkammer geschleudert wird, die aus einer vorderen und einer hinteren Halbschale besteht, und wobei die vordere Halbschale eine die Schneidgruppe umgebende Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Halbschale (5,5a) von dieser Öffnung aus kegelförmig divergierend ausgebildet ist, wogegen die hintere Halbschale (6) eine bombierte, nach unten konvergierende und mit einer Entleerungsöffnung (9) endende Form aufweist, wobei an der vorderen Halbschale (5,5a) ein mit einer Wasserzufuhr verbundener Ringraum (15, -3- ΑΤ394155Ϊ 41) vorgesehen ist, der die Schneidgruppe (12) umgibt und radial nach außen hin offen ist, so daß das aus dem Ringraum austretende Wasser einen die Innenfläche der Granulierkammer (2) deckenden Wasserfilm bildet
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserfilm aus einer ringförmigen, radial 5 nach außen gerichteten Öffnung (16) des Ringraumes (15,41) austritt
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserfilm aus einer Vielzahl von radial nach außen gerichteten Öffnungen (47) des Ringraumes (41) austritt 10 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -4-