DE2843620A1 - Thermoplastics waste recovery by pressureless melting - using heated receptacle with rollers, strippers, and working up screw - Google Patents
Thermoplastics waste recovery by pressureless melting - using heated receptacle with rollers, strippers, and working up screwInfo
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Abstract
Description
TITEL DER ERFINDUNGTITLE OF THE INVENTION
Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung einer thermoplastischen Abfallart ANWENDUNG DER ERFINDUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung und damit Rückgewinnung jeweils einer thermoplastischen Abfallart nach dem Abschmelzprinzip.Method and device for processing a thermoplastic Type of waste APPLICATION OF THE INVENTION The invention relates to a method and a Device for processing and thus recovery of one thermoplastic each Type of waste according to the melting principle.
CHARAKTERISTIK DER BEKANNTEN TECHNISCHEN LÖSUNGEN Die Aufbereitung von thermoplastischen Abfällen gewinnt in der Industrie immer mehr an 3bedeutung.CHARACTERISTICS OF THE KNOWN TECHNICAL SOLUTIONS Processing of thermoplastic waste is becoming more and more important in industry.
Diese Tatsache erfordert, ökonomisch günstigere Lösungen zu suchen, im mit geringstem Aufwand eine entsprechende Verarbeitung der anfallenden Abfälle zu erreichen.This fact makes it necessary to look for economically more favorable solutions, A corresponding processing of the waste generated with the least amount of effort to reach.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß im Aufbeireitungsverfahren keine bzw. so gering wie mögliche Schädigungen des Materials durch den Abbau der Molekülketten bzw. allgemeine Strukturveränderungen hervorgerufen werden.It should be noted that there are no or as little as possible damage to the material due to the breakdown of the molecular chains or general structural changes are caused.
Es ist bekannt, daß bei derartigen Schädigungen eine Verschlechterung der technischen, physikalischen und anderer Eigenschaften eintritt, die bis zur zerstörung des Materials führen können.It is known that such damage deteriorates the technical, physical and other properties that occur up to destruction of the material.
Es sind bereits Verfahren zur Aufbereitung von thermoplastischen Abfällen bekannt, die auf dem Prinzip der Depelymerisation arbeiten, wobei z. B. aus dem Polyoaprolactum das Lactam gewonnen wird und event. durch Polymerisation (VE-Rohr) Polycaprolactam wieder hergestellt werden kann. Die nach diesem Verfahren arbeitenden Anlagen sind relativ unwirtschaftlich, da hierbei mehrere Arbeitsprozesse notwendig sind, die mit einem hohen Energieaufwand und Investaufwand verbunden sind.There are already processes for processing thermoplastic waste known who work on the principle of depelymerization, with z. B. from the Polyoaprolactum the lactam is obtained and event. through polymerization (VE tube) Polycaprolactam can be restored. Those working according to this procedure Systems are relatively uneconomical, as several work processes are necessary which are associated with a high expenditure of energy and investment.
Ein weiters Verfahren besteht darin, die thermoplastischen Abfälle mittels Druck und Temperatur aufzubereiten.Another process is the thermoplastic waste to be prepared by means of pressure and temperature.
Bekannt dabei ist die Aufbereitung mit einem Ein- bzw.It is known to process with a single or
Dopoelschnecken-Extruder mit Dntgasungszonen sowie verschiedener vor- und nachgeschalteten Aggregaten. Dabei treten die Nachteile der Einwirkung hoher thermischer und mechanischer Belastungen auf, die zu nichtreproduzierbaren Qualitätsparametern des Endprodukt es führen können. Desweiteren ist ein hoher Verschleiß der Anlagen zu verzeichnen, mit denen ein erheblicher Wartungsaufwand verbunden ist.Double screw extruder with degassing zones and various pre- and downstream units. The disadvantages of exposure are higher thermal and mechanical loads that lead to non-reproducible quality parameters of the end product it can lead. Furthermore, there is a high level of wear and tear on the systems recorded, with which a considerable maintenance effort is connected.
Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist eine Automatisierung nur bedingt möglich, da die Art und Form der anfallenden thermoplastischen Abfälle und Sekundärrohstoffe sehr vielfältig sind.The known methods and devices involve automation only possible to a limited extent because of the type and shape of the thermoplastic waste produced and secondary raw materials are very diverse.
Dabei tritt neben einer aufwendigen Vorbehandlung des Materials ein erheblicher ökonomischer Aufwand auf.In addition to an elaborate pretreatment of the material, this also occurs considerable economic effort.
Desweiteren ist ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung bekannt, bei der durch einen Schmelzvorgang der Abfall zerstört und damit vernichtet wird. Dies soll durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Rückgewinnung vermieden und die Abfälle der Regeneration zugeführt werden.Furthermore, a method and a device is known in which the waste is destroyed and thus destroyed by a melting process. This is supposed to avoided by the inventive method for recovery and the waste are fed to the regeneration.
ZIEL DER ERFINDUNG Die Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung thermoplastischer Abfälle und Sekundärrobstoffe zu schaffen, das die Nachteile der bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen beseitigt.OBJECT OF THE INVENTION The invention has the object, a method and a Device for processing thermoplastic waste and secondary raw materials create that eliminates the disadvantages of the previously known methods and devices.
DÄRLEGlJNG DES MESSENS DER ERFINDUNG XEs steht die Aufgabe, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Behandlung thermonlastischer Abfälle zu schaffen, die sich durch eine kontinuierliche Arbeitsweise und einen hohen Automatisierungsgrad auszeichnet und die unter Ausschaltung von aufwendigen Vorbehandlungen eine ökonomische Aufbereitung ermöglicht.DÄRLEGlJNG THE MEASUREMENT OF THE INVENTION X The task is, a method and to provide a device for treating thermonlastic waste, the through a continuous working method and a high degree of automation and the elaborate pretreatment is an economical one Processing made possible.
Insbesondere sollen die Abfälle ohne Zwangszuführung dem Abschmelzprozeß zugeführt werden.In particular, the waste should be used in the melting process without being forced to be fed are fed.
Die Aufgabe wird erfindungsgemä3 dadurch gelöst, daß der Abschmelzprozeß ohne Druck mittels Wärmezuführung erreicht wird.The object is achieved according to the invention in that the melting process is achieved without pressure by applying heat.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem beheizbaren Absohmelzzylinder mit Boden, der die Heizelemente trägt.The device according to the invention consists essentially of one heatable meltdown cylinder with bottom, which carries the heating elements.
Dabei kann der hbschmelzzylinder feststehend oder rotierend ausgebildet sein. Desweiteren können wahlweise in dem Abschmelzbehälter gegeneinander oder gleichsinnig laufende beheizbare Walzen neben- oder übereinander angeordnet sowie schmelzabführende Abstreifbleche vorhanden sein. Am Boden des Abschmelzbehälters ist eine beheizte Abflußöffnung zur Abführung der Schmelze vorgesehen, in der auswechselbare beheizte Siebe angeordnet sind.The melting cylinder can be designed to be stationary or rotating be. Furthermore, in the melting tank, you can choose between one another or in the same direction Running heatable rollers arranged next to or on top of one another as well as melt evacuating Scraper plates are available. There is a heated one at the bottom of the melting tank Discharge opening provided for discharging the melt, heated in the exchangeable Sieves are arranged.
Bei der Weiterentwicklung der Vorrichtung sind im Boden und/oder im Mantel des Abschmelzbehälters Abflußöffnungen für die Schmelzmasse vorgesehen, wobei eine Schnecke nachgeschaltet ist. Dabei können wahlweise den im Mantel des Abschmelzbehälters angeordneten Abflußöffnungen Abstreifbleche gegenüberstehen.In the further development of the device are in the ground and / or in Jacket of the melting container provided outflow openings for the molten mass, wherein a screw is connected downstream. You can choose to use the one in the jacket of the melting tank arranged drainage openings face scraper plates.
Desweiteren ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß über den Walzen-Spalten beheizbare Siebe angeordnet sind.Furthermore, the invention is characterized in that over the Roller columns heated screens are arranged.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung (Rippen zur Vergrößerung der Heizfläche) ist eine Reproduzierbarkeit der Qualitätseigenschaften der aufbereiteten Formmassen gegeben. Die bei der Aufbereitung mittels Extrusion auftretenden, das Material ungünstig beeinflußenden Scherkräfte werden bei diesem Verfahren auf ein Minimum beschränkt. Die Abschmelzleistung kann durch Dimensionierung der Vorrichtung, z.B. Walzen und deren Hintereinander-Anordnung bestimmt werden. Die Vorrichtung arbeitet umweltfreundlich und geräuscharm. Der Energieaufwand ist gegenüber den bekannten Verfahren geringer.The method according to the invention and the device (ribs to enlarge the heating surface) is a reproducibility of the quality properties given the prepared molding compounds. During processing by means of extrusion occurring, the material adversely affecting shear forces are in this Procedures kept to a minimum. The deposition rate can be determined by dimensioning of the device, e.g. rollers and their arrangement one behind the other. The device works in an environmentally friendly and quiet manner. The energy expenditure is compared to the known method less.
AUSFUHRUNGSBEISPIEL Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erlautert werden.EMBODIMENT The device according to the invention is described below are explained in more detail using an exemplary embodiment.
Es zeigen: Fig. 1: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit stabförmigen Heizelementen; Fig. 2: eine Draufsicht dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 3: eine Weiterentwicklung der Vorrichtung mit rotierendem Abschmelzbehälter; Fig. 4: eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fig. 5: eine Weiterentwicklung der Vorrichtung mit den in dem Abschmelzbehälter rotierenden Walzen; Fig. 6: eine Draufsicht dieser Vorrichtung.They show: FIG. 1: a side view of the device according to the invention with rod-shaped heating elements; Fig. 2: a plan view of this according to the invention Contraption; 3 shows a further development of the device with a rotating melting container; FIG. 4: a top view of the device according to the invention; FIG. 5: a further development the device with the rollers rotating in the melting container; Fig. 6: a Top view of this device.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem beheizbaren Abschmelzzylinder 1 mit Boden. Dieser trägt die Heizelemente 5, deren -Dimensionierung von der zu erbringenden Leistung der Vorrichtung abhängig ist. Die stabfUrmige Ausbildung der Heizelemente ergibt eine Vergrößerung der beheizten Oberfläche. Im Boden des Abschmelzzylinder ist eine beheizte Abflußöffnung mit auswechselbaren Sieb 6 zum Abfangen von Fremdkörpern angeordnet. Die Abführung der S6hmelze nach dem Sieb erfolgt in an sish bekannter Weise.The device according to the invention consists of a heatable melting cylinder 1 with bottom. This carries the heating elements 5, their dimensioning from the to performance of the device is dependent. The rod-shaped formation of the Heating elements result in an enlargement of the heated surface. In the bottom of the melting cylinder is a heated drainage opening with exchangeable sieve 6 to catch foreign bodies arranged. The discharge of the molten mass after the sieve takes place in a well-known manner Way.
Zwischen Außenmantel 4 und Abschmelzzylinder 1 befindet sich die Heizung 2 und eine Wärmeisolationsschicht 3, Zur Einhaltung des entsprechenden Sohmelzt emperaturbereiches wird ein Regelkreis mit an entsprechenden Stellen angeordneten Temperaturmeßstellen 7 verwendet. Bei einer einer entwicklung der Vorrichtung ist ein zusätzlicher Abschmelzbehälter 10 (Fig. 3 und 4) rotierend angeordnet.The heater is located between the outer jacket 4 and the melting cylinder 1 2 and a thermal insulation layer 3, to comply with the corresponding Sohmelzt temperature range, a control circuit is arranged at appropriate points Temperature measuring points 7 used. One of the developments of the device is an additional melting container 10 (Fig. 3 and 4) arranged in a rotating manner.
Mittels seitlich bzw. am Boden befindlicher Öffnung 8 erfolgt durch Fliehkräfte eine Abführung der Schmelze, die in den äußeren beheizten Behälter 1 abfließt und durch eine Schnecke 9 in Richtung des Siebes 6 transportiert wird.By means of the opening 8 on the side or on the bottom, through Centrifugal forces discharge the melt, which in the outer heated Container 1 flows off and transported by a screw 9 in the direction of the sieve 6 will.
Eine weitere Möglichkeit zur Vergrößerung der beheizten Oberfläche wird durch radial angebrachte Heizelemente 5 erreicht. Bei einer Weiterentwicklung der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in dem Abschmelzzylinder zwei gegeneinanderlaufende beheizte Walzen 11 (Fig. 5 und 6) vorgesehen. Der Walzenspalt 12 ist verstellbar. Die Schmelze wird an beheizten verstellbaren Abstreifblechen 13 abgeführt. Zur Vergrößerung der Abschmelzmenge ist auch eine Anordnung in Form einer Walzenbatterie möglich.Another way to enlarge the heated surface is achieved by radially attached heating elements 5. With a further development of the device according to the invention are two opposing cylinders in the melting cylinder heated rollers 11 (Fig. 5 and 6) are provided. The roller gap 12 is adjustable. The melt is discharged on heated adjustable scraper plates 13. To enlarge The amount of melt can also be arranged in the form of a roller battery.
Zur Vermeidung von Oxydation bestimmter Formmassen kann der Abschmelzvorgang in einem Stickstoffmeditim erfolgen.The melting process can be used to avoid oxidation of certain molding compounds in a nitrogen medium.
Die Beschickung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann so gestaltet werden, daß z. B. Ballen von Sekundärrohstoffen (Fasern der Chemiefaserindustrie) durch Vorsortierung und Zerkleinerung (Mahlen oder Sehneiden) verarbeitbar sind.The loading of the device according to the invention can be designed in this way be that z. B. Bales of secondary raw materials (fibers from the chemical fiber industry) can be processed by presorting and comminuting (grinding or cutting).
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