DE4231231C1 - High capacity degassing and aerating - involves spreading melt into thin film over large area formed by shafts with planetary rotation around central shaft - Google Patents
High capacity degassing and aerating - involves spreading melt into thin film over large area formed by shafts with planetary rotation around central shaftInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Hochleistungsentgasungs- und begasungsverfahren wie im Oberbegriff des ersten Patentanspruchs genannt, sowie eine Einrichtung, wie im Oberbegriff des zweiten Patentanspruchs genannt.The invention relates to a high-performance degassing and gassing process as mentioned in the preamble of the first claim, and one Device as mentioned in the preamble of the second claim.
Aus der DE-PS 40 01 986 der Anmelderin ist ein mehrwelliger Dünn schichtreaktor bekannt, der auch zu Entgasungszwecken eingesetzt wird. Der Extruder weist ein senkrecht stehendes Gehäuse auf, mit darin an einer Innenwandung umlaufenden, ein selbstreinigendes Profil aufweisenden Dünnschichtwellen. Die Wellen werden durch ein Planeten getriebe sowohl in Drehbewegung um ihre eigene Achse als auch zu einem an der Gehäuseinnenwandung entlangführenden Umlauf angetrieben.DE-PS 40 01 986 from the applicant is a multi-wave thin Layer reactor known, which is also used for degassing purposes becomes. The extruder has a vertical housing, with inside a self-cleaning profile on an inner wall having thin-film waves. The waves are through a planet gear both in rotary motion about its own axis and too a circulation along the housing inner wall driven.
Die Entgasung der thermoplastischen Schmelze findet dann statt, wenn die auf den Dünnschichtwellen zu dünnen Schichten ausgestrichene Schmelze dem Innenraum zugewandt ist. Der Innenraum ist über eine koaxial darin angeordnete, axiale und radiale Entgasungsbohrungen aufweisende Welle kleinen Durchmessers mit einer Vakuumquelle ver bunden. Da die Oberfläche der Dünnschichtwellen Schmelzeschichten aufweisen, wird insgesamt eine sehr große fläche dünner Schichten gebildet, so daß selbst bei hochviskosen und daher nur sehr schwer zu entgasenden Schmelzen hervorragende Entgasungsergebnisse erzielt werden.The thermoplastic melt is degassed when the layers spread out on the thin-film waves Melt facing the interior. The interior is over a Axial and radial degassing holes arranged coaxially therein having a small diameter shaft with a vacuum source bound. Because the surface of the thin film waves melt layers will have a very large area of thin layers overall formed so that even with highly viscous and therefore very difficult excellent degassing results achieved for degassing melts will.
Die Dicke der auf den Dünnschichtwellen sich ausbildenden Schmelze schicht wird bestimmt vom Abstand des Schneckendichtprofiles der einen Welle zum Schneckendichtprofil der benachbarten und im kämmen den Eingriff damit stehenden Welle.The thickness of the melt that forms on the thin-film waves layer is determined by the distance of the screw sealing profile a shaft to the screw sealing profile of the neighboring and in the comb the engagement with the standing shaft.
Einen derartigen Entgasungsvorgang durchzuführen, scheitert an der koaxialen Entgasungsbohrung in der zentralen Welle, die mit einer Vakuumquelle verbunden ist. Es zeigt sich, daß diese Bohrungen nach einer gewissen Zeit durch mitgerissene Restmonomeranteile oder dgl. sich zusetzen, so daß der Entgasungsvorgang dadurch zum Erliegen kommt.To carry out such a degassing process fails on coaxial degassing hole in the central shaft with a Vacuum source is connected. It turns out that these holes after a certain time by entrained residual monomer or the like. become clogged, causing the degassing process to stop is coming.
Aus der DE-PS 40 01 988 der Anmelderin ist eine Entgasungseinrich tung bekannt, die prinzipiell der Einrichtung obiger DE-PS 40 01 986 gleich und in Fig. 4 und 5 als eine weitere Ausbildung der Entgasungs einrichtung gezeigt wird die mit einer zentralen, verzahnten Welle sowie Planetspindeln arbeitet.From DE-PS 40 01 988 of the applicant, a Entgasungseinrich device is known, which in principle is the same as the above DE-PS 40 01 986 and is shown in FIGS. 4 and 5 as a further embodiment of the degassing device with a central, toothed Shaft and planetary spindles works.
Die zentrale Welle weist eine Schrägverzahnung auf, die mit der Ver zahnung der um ihre Achse rotierenden und umlaufenden Dünnschichtwel len kämmt.The central shaft has a helical toothing, which with the Ver serration of the thin-layer shaft rotating and rotating around its axis len combs.
Außen um die Dünnschichtwellen ist ein ringförmiger Entgasungsraum angeordnet, an den eine Unterdruck- bzw. Vakuumquelle angeschlossen ist. Der ringförmige Entgasungsraum ermöglicht es, den Unterdruck auf den Außenumfang der Dünnschichtwellen einwirken zu lassen. Es steht somit eine sehr großflächige Schmelzeschicht auf den Dünn schichtwellen für den Entgasungsvorgang zur Verfügung.There is an annular degassing space on the outside around the thin-film waves arranged to which a vacuum or vacuum source is connected is. The ring-shaped degassing space enables the negative pressure to act on the outer circumference of the thin-film waves. It there is therefore a very large melt layer on the thin Layer waves are available for the degassing process.
Auch bei dieser Einrichtung zeigt sich, daß die Entgasung nach einer gewissen Zeit durch mitgerissene Restmonomeranteile oder dgl. zum Erliegen kommt, weil sich an der Innenwandung der ringförmigen Entga sungskammer Restmonomerteilchen aufbauen, die an dieser Stelle nur sehr umständlich zu entfernen sind.This device also shows that the degassing after one certain time by entrained residual monomer or the like It comes to a standstill because of the inner wall of the annular vent build up residual monomer particles, which at this point only are very difficult to remove.
Da eine Rückführung der Ablagerungen nicht möglich ist, sind somit häufige Betriebsunterbrechungen unerläßlich.Since a return of the deposits is not possible, therefore frequent business interruptions are essential.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verfahren und Einrich tungen zum Entgasen und Begasen der oben beschriebenen Art zu verbessern, ohne daß es zu den geschilderten Betriebsstörungen kommt. Es muß sichergestellt sein, daß sich keine Ablagerungen bilden können, die als thermisch zer setzte Bestandteile in den Verarbeitungsprozeß zurückgelangen kön nen.It is the object of the present invention, the method and the device to improve degassing and gassing of the type described above, without it to the malfunctions described comes. It must be ensured, that no deposits can form, the zer as thermal put components back into the processing process nen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des er sten bzw. zweiten Patentanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.The task is characterized by the features in the characterizing part of the most or second claim in connection with the features of the preamble solved.
Die um ihre Achse rotierenden und gleichzeitig um die zentrale, glatte Welle umlaufenden Dünnschichtwellen streifen die zentrale Welle ab, so daß sich dort keine Ablagerungen bilden können.The rotating around their axis and at the same time around the central, smooth wave revolving thin-film waves graze the central one Wave off, so that no deposits can form there.
Durch die verzahnungsfreie Ausbildung der Innenwandung des Gehäuses wird erreicht, daß die miteinander kämmenden Dünnschichtwellen an der glatten Innenwandung des Gehäuses entlangstreifen und diese abrei nigen. Due to the toothless design of the inner wall of the housing is achieved that the intermeshing thin-film waves on the Strip along the smooth inner wall of the housing and wipe it off nigen.
Aber auch auf den Dünnschichtwellen selbst bauen sich keine Ablage rungen auf, weil ein ständiges Auskämmen stattfindet. Die Einrichtung ist somit in jeder Hinsicht selbstreinigend.However, no shelves are built on the thin-film waves themselves efforts because there is constant combing out. The facility is therefore self-cleaning in every respect.
Vorzugsweise an der Oberseite eines waagerecht angeordneten Gehäuses wird eine Entgasungsöffnung eingebracht, auf der ein sogenannter Ent gasungsdom mit einer daran angeschlossenen Unterdruckleitung ange ordnet ist.Preferably on the top of a horizontally arranged housing a vent opening is introduced, on which a so-called Ent gassing dome with a vacuum line connected to it is arranged.
Im Gegensatz zu üblichen Entgasungsextrudern wird bei dieser Maschi nengattung erreicht, daß nur durch eine relativ kleine Entgasungsöff nung der gesamte Verfahrensinnenraum einem Unterdruck ausgesetzt wird. Der Unterdruck pflanzt sich durch die jeweiligen schmelze freien Zwickelbereiche sowie in axialer Richtung durch die offenen Querschnitte des Schneckenprofiles zu den Oberflächen aller Dünnschichtwellen fort und reißt Restmonomerbläschen, in denen Reaktions spaltprodukte und dgl. enthalten sind in den Schmelzeschichten auf, die sich auf den Dünnschichtwellen durch das gegenseitige Abstreifen des Schneckendichtprofils der Dünnschichtwellen ausbilden.In contrast to conventional degassing extruders, this machine uses Nengattung achieved that only through a relatively small degassing The entire process interior is exposed to negative pressure becomes. The negative pressure is planted through the respective melt free gusset areas and in the axial direction through the open Cross sections of the screw profile to the surfaces of all thin-film shafts away and tears off residual monomer bubbles in which reaction fission products and the like are contained in the melt layers, which on the thin film waves by mutual stripping of the screw sealing profile of the thin-film shafts.
Aber nicht nur in axialer Richtung zu den Dünnschichtwellen pflanzt sich der Unterdruck in dem Gehäuse fort. Auch in radialer Richtung um die einzelnen Dünnschichtwellen herum, d. h. durch das sogenannte "Erdmenger Profil" hindurch, wirkt der Unterdruck auf die Schmelze schichten ein und läßt die sich dort befindenden winzigen Restmono merbläschen platzen, so daß das somit frei gesetzte Gas abgezogen wird.But not only plants in the axial direction to the thin-film waves the negative pressure in the housing continues. Also in the radial direction the individual thin film waves around, d. H. through the so-called "Erdmenger profile" through, the negative pressure acts on the melt layer and leave the tiny residual mono there mer bubbles burst so that the gas thus released is drawn off becomes.
Bei herkömmlichen Einschneckenextrudern kann lediglich der unterhalb der Entgasungsöffnung liegende Bereich sowie ein geringer Teil der Schneckengänge dem Unterdruck ausgesetzt werden. With conventional single-screw extruders, only the one below can be used area of the degassing opening and a small part of the Worm threads are exposed to negative pressure.
Aber auch bei Doppelschneckenextrudern mit kämmenden Schnecken pflanzt sich der Entgasungsunterdruck nur in einem kleineren Bereich in dem Gehäuse fort, weil sich das Gehäuse außerhalb der Entgasungs öffnung bis in den Zwickelbereich zwischen den Schnecken erstreckt. Für die Selbstreinigung der Schnecken ist die Erstreckung des Gehäu ses bis in die Zwickelbereiche unerläßlich.But also with twin-screw extruders with intermeshing screws the degassing negative pressure only plants in a smaller area in the housing because the housing is outside the degassing opening extends into the gusset area between the screws. For the self-cleaning of the snails is the extension of the casing indispensable down to the gusset areas.
Bei der erfindungsgemaßen Einrichtung ist es erstmals für die Auf rechterhaltung der Selbstreinigung nicht mehr erforderlich, das Ge häuse bis in die Zwickelbereiche zwischen den Schnecken herunterzu führen.In the device according to the invention, it is the first time for the on maintenance of self-cleaning is no longer necessary, the Ge down to the gusset areas between the screws to lead.
Die Selbstreinigung erfolgt erfindungsgemäß durch den Umlauf der rotierenden Dünnschichtwellen um die Zentralwelle. Durch diesen Umlauf streifen die Dünnschichtwellen sowohl die Gehäuseinnenwandung als auch die Zentralwelle ab und arbeiten somit völlig selbstreinigend.According to the invention, self-cleaning takes place through the circulation of the rotating thin-film waves around the central shaft. Through this The thin film waves graze the inner wall of the housing as well as the central shaft and thus work completely self-cleaning.
Trotz der Tatsache, daß in den Zwickelbereichen zwischen den Dünn schichtwellen kein Gehäuse wie bei den Doppelschnecken vorhanden ist, wird also eine Selbstreinigung erhalten.Despite the fact that in the gusset areas between the thin layered shafts there is no housing as with the twin screws, will get self-cleaning.
Darüber hinaus breitet sich der Entgasungsunterdruck wesentlich bes ser im gesamten Gehäuse aus, weil die Zwickelbereiche frei sind. Das freie Volumen innerhalb des Gehäuses ist wegen der freien Zwickelbe reiche wesentlich größer, wodurch somit auch die freien für den Un terdruck erreichbaren Oberflächen wesentlich größer sind als bei her kömmlichen Doppelschneckenextrudern.In addition, the degassing negative pressure spreads considerably water throughout the housing because the gusset areas are free. The free volume inside the case is because of the free gusset rich much larger, which means that the free for the Un attainable surfaces are much larger than at ago conventional twin screw extruders.
Es ist somit erstmalig möglich, den gesamten Verfahrensinnenraum mit tels nur einer kleinen Entgasungsöffnung einem Unterdruck auszuset zen, so daß überragende Entgasungsergebnisse auch bei hochviskosen thermoplastischen Kunststoffen, wie z. B. bei der Nachkondensation bzw. Entmonomerisierung von Polyamiden, erzielt werden.It is therefore possible for the first time to use the entire process interior only a small degassing opening to a negative pressure zen, so that excellent degassing results even with highly viscous thermoplastics, such as. B. in the post-condensation or demonomerization of polyamides.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung gezeigt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Hochleistungs entgasungsextruder. Fig. 1 shows a longitudinal section through a high-performance degassing extruder.
Fig. 2 einen Querschnitt entlag der Linie II-II in Fig. 1. FIG. 2 shows a cross section along the line II-II in FIG. 1.
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Entgasungsöffnung und die Dünnschichtwellen in Fig. 1 gemäß Pfeil III in Fig. 2 sowie den mit Fig. 3 gekennzeichneten Ausschnitt. Fig. 3 is a plan view of the degassing opening and the thin-film waves in Fig. 1 according to arrow III in Fig. 2 and the section marked with Fig. 3.
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Abwicklung aller nebeneinander ausgebreiteter Dünnschichtwellen. Fig. 4 is a plan view of a development of all the thin-film waves spread side by side.
Fig. 5 einen Querschnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 1, mit angedeuteter Frontsicht auf die Dünnschichtwellen. Fig. 5 shows a cross section along the line VV in Fig. 1, with an indicated front view of the thin-film waves.
In einem Gehäuse 1 ist eine zentrale Welle 2 koaxial angeordnet. Um die Welle 2 sind in gleichmäßigen Abständen die dicht ineinander greifenden, gleichsinnig rotierenden Gleichdrallschnecken oder Dünnschichtwellen 3 angeordnet, die miteinander in einem kämmenden Ein griff stehen, wie in Fig. 3 und Fig. 4 zu erkennen ist.A central shaft 2 is arranged coaxially in a housing 1 . Around the shaft 2, the closely intermeshing, co-rotating co-rotating extruders or thin-layer shafts 3 are at equal intervals arranged with each other in a meshing a handle, as shown in FIG. 3 and FIG. 4 can be seen.
Der Antrieb der Dünnschichtwellen 3 um ihre eigene Achse und gleich zeitig um die zentrale Welle 2 erfolgt über jeweils an beiden Wellen enden drehfest damit verbundene, verzahnte Planeträder 4, die mit einer ebenfalls verzahnten, angetriebenen Zentralspindel oder Planet walze 5 zusammenwirken. Die Zentralspindel 5, die Welle 2, die Zen tralspindel 5a und ein Einschneckenteil 13 sind drehfest miteinander verbunden.The drive of the thin-film shafts 3 about their own axis and at the same time around the central shaft 2 takes place at both ends of the shaft connected in a rotationally fixed manner, toothed planet wheels 4 , which cooperate with a toothed, driven central spindle or planet roller 5 . The central spindle 5 , the shaft 2 , the Zen tralspindel 5 a and a single-screw part 13 are rotatably connected to each other.
Der Antrieb einer ähnlichen Einrichtung wird im Detail in der ein gangs erwähnten DE-PS 40 01 986 der Anmelderin beschrieben.The drive of a similar facility is detailed in the one previously described DE-PS 40 01 986 of the applicant.
Durch eine Drehung der eine Verzahnung aufweisenden Zentralspindel 5 werden die ebenfalls eine Verzahnung aufweisenden Planeträder 4 in eine Rotation um die eigene Achse und gleichzeitig in eine um die Zentralspindel 5 laufende überlagerte Bewegung gesetzt.By rotating the central spindle 5 , which has a toothing, the planet wheels 4 , which likewise have a toothing, are set in a rotation about their own axis and at the same time in a superimposed movement running around the central spindle 5 .
Da die Planeträder 4 drehfest mit den Dünnschichtwellen 3 und die Zentralspindel 5 drehfest mit der Welle 2 verbunden ist, erfolgt eine wie in Fig. 2 dargestellte Rotation der Teile (Pfeile 6, 7, 8).Since the planet wheels 4 are connected in a rotationally fixed manner to the thin-film shafts 3 and the central spindle 5 is connected in a rotationally fixed manner to the shaft 2 , the parts are rotated as shown in FIG. 2 (arrows 6 , 7 , 8 ).
In Fig. 2 sind die nicht mit Schmelze gefüllten freien Zwickelberei che 9 und 10 durch eine karierte Schraffur dargestellt.In Fig. 2, the free gusset areas 9 and 10 not filled with melt are shown by checkered hatching.
Durch eine Einspeiseöffnung 11 gelangt die Schmelze in den Planetwal zenantriebsteil, bestehend aus den Planeträdern 4 und der Zentral spindel 5 und wird in Richtung der eigentlichen Entgasungseinrichtung durch die schräge Verzahnung der Spindeln gefördert.Through a feed opening 11 , the melt enters the planetary zenantriebteil consisting of the planet wheels 4 and the central spindle 5 and is conveyed in the direction of the actual degassing device by the oblique teeth of the spindles.
Die Schmelze wird von den Dünnschichtwellen 3 übernommen und gleich mäßig auf der Oberfläche der Dünnschichtwellen 3 verteilte bedingt durch den kämmenden abstreichenden Vorgang (Fig. 4) des einen Schneckensteges 14 mit dem benachbarten Schneckensteg 15 der be nachbarten Dünnschichtwelle 3. The melt is taken over by the thin-film waves 3 and evenly distributed on the surface of the thin-film waves 3 due to the intermeshing wiping process ( FIG. 4) of the one screw web 14 with the neighboring screw web 15 of the adjacent thin-film wave 3 .
Die dünne Schicht wird ausgebildet entsprechend der Dicke des Abstan des 16 eines Schneckenkammes 14 bzw. 15 zum Ganggrund 17 der benach barten Dünnschichtwelle 2, wie gezeigt in Fig. 4. Es entsteht somit auf allen Dünnschichtwellen 3 eine gleichmäßig dicke Schmelzeschicht, die sich hervorragend durch Unterdruck entgasen läßt, d. h. die dünne Wandung der winzigen Restmonomerbläschen platzt, wenn der freie Raum einem Unterdruck ausgesetzt wird. Das freigesetzte Gas aus den Bläs chen (Restmonomere oder dgl.) wird dann durch die Entgasungsöffnung 12 abgesaugt.The thin layer is formed according to the thickness of the distance 16 of a worm comb 14 or 15 to the root 17 of the adjacent thin-film shaft 2 , as shown in FIG. 4. Thus, a uniformly thick melt layer is formed on all thin-film waves 3 , which is excellent Degas negative pressure, ie the thin wall of the tiny residual monomer bubbles bursts when the free space is exposed to negative pressure. The released gas from the bubbles (residual monomers or the like) is then sucked out through the degassing opening 12 .
Wird der Extruder mit höherem Füllgrad betrieben, so bildet sich vor den fördernden Schneckenstegen 14, 15 zusätzlich zu den dünnen Schmelzeschichten eine Schmelzefront bzw. ein Schmelzepool, der stän dig umgeschichtet wird. Die sich hierbei bildenden, neuen Oberflächen werden ebenfalls kontinuierlich dem angelegten Unterdruck ausgesetzt. Dadurch, daß im Gegensatz zu Doppelschneckenextrudern freie Zwickel bereiche vorhanden sind, ist diese zusätzliche Oberflächenbildung und somit in überraschender und nicht zu erwartender Weise eine erheb liche Steigerung der Entgasungsleistung möglich.If the extruder is operated with a higher degree of filling, a melt front or a melt pool is formed in front of the conveying screw webs 14 , 15 in addition to the thin melt layers, which is constantly shifted. The resulting new surfaces are also continuously exposed to the negative pressure created. The fact that, in contrast to twin-screw extruders, free gusset areas are available, this additional surface formation and thus, in a surprising and unexpected manner, a considerable increase in the degassing performance is possible.
Die gute Entgasungsleistung basiert nicht nur auf dünnen Schichten, sondern zusätzlich auf der Tatsache, daß diese Schmelzefronten axial zu den Dünnschichtwellen transportiert und dabei ständig umgeschich tet werden, wodurch sich die höhere Oberflächenerneuerung ergibt.The good degassing performance is not only based on thin layers, but also on the fact that these melt fronts are axial transported to the thin-film waves and constantly switched be tet, which results in the higher surface renewal.
Der Verlauf des Unterdruckes wird ausgehend von der Entgasungsöffnung 12 in Fig. 2 und 4 gezeigt.The course of the negative pressure is shown starting from the degassing opening 12 in FIGS. 2 and 4.
Die Pfeile 18 in Fig. 2 und 4 zeigen den Gasverflauf beim Anlegen eines Unterdruckes bzw. Vakuums an die Entgasungsöffnung 12.The arrows 18 in FIGS. 2 and 4 show the gas flow when a negative pressure or vacuum is applied to the degassing opening 12 .
Aus diesem schematisiert dargestellten Verlauf wird deutlich, daß nur durch eine Entgasungsöffnung das gesamte innere Gehäuse bzw. alle Zwickelbereiche 9 und 10 im Gehäuse dem Unterdruck bzw. Vakuum ausge setzt werden.From this schematically illustrated course it is clear that the entire inner housing or all gusset areas 9 and 10 in the housing are the vacuum or vacuum only through a degassing opening.
Es ist somit erstmals möglich, auch den unteren der Entgasungsöffnung abgewandten Bereich einer Extrusionseinrichtung einem Entgasungsvor gang auszusetzen, weil die Schmelze auf den Dünnschichtwellen bleibt. Die Zwickelbereiche 9 und 10 füllen sich nicht mit Schmelze, weil die Dünnschichtwellen 3 die Schmelze auf ihren Oberflächen zurückför dern.It is thus possible for the first time to also expose the lower region of an extrusion device facing away from the degassing opening to a degassing operation because the melt remains on the thin-film waves. The gusset areas 9 and 10 do not fill with melt, because the thin-film waves 3 promote the melt back on their surfaces.
Da die Dünnschichtwellen 3 eine Rotation um ihre eigene Achse voll führen, nehmen sie evtl. an der glatten Gehäusewandung bzw. an der glatten Wellenwandung der Welle 2 anhaftende Schmelze wieder in die Schneckengänge mit zurück. Da die Schneckenstege 14 und 15 in einem zueinander angeordnet sind, erfolgt je nach Steigungswinkel eine schnelle oder langsame kontinuierliche Förderung der Schmelze durch das Planetenteil mit der Zentralspindel 5a hindurch zum Einschneckenteil 13 und zur Ausstoßöffnung 19.Since the thin-film shafts 3 carry out a rotation about their own axis, they may take melt adhering to the smooth housing wall or to the smooth shaft wall of the shaft 2 back into the screw flights. As the screw flights are arranged in a mutually 14 and 15, takes place depending on the angle of inclination a fast or slow continuous conveyance of the melt through the planetary part with the central spindle 5 therethrough to a Einschneckenteil 13 and the discharge port 19th
Hervorragende Ergebnisse wurden auch beim Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Entmonomerisierung von hochviskosen Polyamid schmelzen durch Entgasung erzielt, die mit herkömmlichen Entgasungs extrudern nur sehr mangelhaft von ihren Restmonomeranteilen befreit werden können.Excellent results were also obtained when using the invention Device for demonomerizing highly viscous polyamide melt achieved by degassing with conventional degassing extruders only very poorly freed from their residual monomer components can be.
Als besonderer Vorteil des Hochleistungsentgasungsextruders gegenüber
herkömmlichen Extrudern stellte sich bei der Entmonomerisierung von Polyamid
PA6 heraus, daß die mechanische temperaturerhöhende Energieeinleitung
in die Kunststoffschmelze während der Entgasung sehr gering ist.
Durch die geringe mechanische Energieeinleitung kann die Entgasung
unter besonders schonenden Bedingungen bei geringen Materialtempera
turen durchgeführt werden
(TMat ≈ 235 bis 240°C anstelle bei Zweischneckenextrudern von
TMat ≈ 290°C).A particular advantage of the high-performance degassing extruder over conventional extruders was found in the demonomerization of polyamide PA6 that the mechanical temperature-increasing energy input into the plastic melt during the degassing is very low. Due to the low mechanical energy input, the degassing can be carried out under particularly gentle conditions at low material temperatures
(T Mat ≈ 235 to 240 ° C instead of twin-screw extruders from T Mat ≈ 290 ° C).
Aber auch wenn die erfindungsgemäße Einrichtung nicht zum Entgasen, sondern zum Begasen von Materialien eingesetzt wird, um chemische Reaktionen in zähflüssigen Materialien darstellen zu können, werden äußerst gute Ergebnisse erzielt. Da die zähflüssige Masse auf den Dünnschichtwellen zu sehr dünnen Schichten mit einer riesigen Ober fläche ausgebreitet und dann mit einem reaktiven Gas beaufschlagt wird, welches durch die Entgasungsöffnung unter Druck eingespeist wird, erfolgt eine sehr schnelle und äußerst gleichmäßige Reaktion.But even if the device according to the invention is not for degassing, but is used for gassing materials to chemical To be able to represent reactions in viscous materials achieved extremely good results. Since the viscous mass on the Thin-film waves to very thin layers with a huge upper spread out and then exposed to a reactive gas which is fed in through the degassing opening under pressure there is a very quick and extremely even reaction.
BezugszeichenlisteReference list
1 Gehäuse
2 Welle
3 Dünnschichtwellen
4 Planeträder
5 Zentralspindel
5a Zentralspindel
6 Pfeil
7 Pfeil
8 Pfeil
9 Zwickelbereich
10 Zwickelbereich
11 Schmelzeinfüllöffnung
12 Entgasungsöffnung, -dom
13 Einschneckenteil
14 Schneckensteg
15 Schneckensteg
16 Abstand
17 Ganggrund
18 Pfeile
19 Ausstoßöffnung
20 Unterdruckleitung 1 housing
2 wave
3 thin film waves
4 planet wheels
5 central spindle
5 a central spindle
6 arrow
7 arrow
8 arrow
9 gusset area
10 gusset area
11 Melt fill opening
12 vent opening, dome
13 single-screw part
14 screw flight
15 screw flight
16 distance
17 gangway
18 arrows
19 discharge opening
20 vacuum line
Claims (3)
daß in der Längsmittelachse eines eine nicht verzahnte Innenwandung aufweisenden Gehäuses (1) eine zentrale, glatte, antreibbare, zylindrische Welle (2) angeordnet ist,
daß um die glatte Welle (2) in gleichmäßigen Abständen zueinander abstreifende, selbstrei nigende Schneckendichtprofile aufweisende, um ihre eigene Achse rotierende und um die Welle (2) umlaufende Dünnschichtwellen (3) angeordnet sind,
daß die Dünnschichtwellen (3) an der glatten Innenwandung des Gehäuses (1) und an der glatten zylindrischen Wandung der zentralen Welle (2) sich abrollend und ab streifend ausgebildet sind,
daß das Gehäuse (1) eine Entgasungsöffnung (12) auf weist.2. High-performance degassing or gassing device for carrying out the method according to claim 1, with a housing in which a plurality of drivable, axially parallel, intermeshing thin-film shafts are rotatably mounted, the screw sealing profile of each thin-layer shaft meshing with the thin-layer shafts arranged on both sides thereof, so that thin layers of the material to be treated form on the thin-film shafts, all thin-film waves being drivable in the same direction, and in the reactor housing the thin-layer shafts being designed as planet wheels at their upper and / or lower ends, the planet wheels being driven via a correspondingly toothed central shaft are, whose drive shaft is guided out of the housing, characterized in that
that a central, smooth, drivable, cylindrical shaft ( 2 ) is arranged in the longitudinal central axis of a housing ( 1 ) which has no toothed inner wall,
that thin-film shafts ( 3 ) rotating around their own axis and rotating around the shaft ( 2 ) are arranged around the smooth shaft ( 2 ) at equal intervals from each other, self-cleaning screw sealing profiles,
that the thin-film shafts ( 3 ) on the smooth inner wall of the housing ( 1 ) and on the smooth cylindrical wall of the central shaft ( 2 ) are designed to roll and graze,
that the housing ( 1 ) has a degassing opening ( 12 ).
daß die Einrichtung bzw. der Entgasungsextruder waage recht angeordnet ist, daß das Gehäuse (1) an seiner Ober seite einen Entgasungsdom (12) aufweist und
daß an den Entgasungsdom (12) eine Unterdruckleitung (20) angeschlossen ist.3. High-performance degassing device according to claim 2, characterized in that
that the device or the degassing extruder is arranged horizontally, that the housing ( 1 ) has a degassing dome ( 12 ) on its upper side and
that a vacuum line ( 20 ) is connected to the degassing dome ( 12 ).
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4231231A DE4231231C1 (en) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | High capacity degassing and aerating - involves spreading melt into thin film over large area formed by shafts with planetary rotation around central shaft |
| EP93111117A EP0588008B1 (en) | 1992-09-18 | 1993-07-12 | Apparatus for degassing, in particular of melted thermoplasts |
| DE59306164T DE59306164D1 (en) | 1992-09-18 | 1993-07-12 | Device for degassing in particular thermoplastic plastic melts |
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| RU93045582A RU2120856C1 (en) | 1992-09-18 | 1993-09-17 | Degassing and gassing method and installation for its realization |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| DE4231231C1 true DE4231231C1 (en) | 1993-08-19 |
Family
ID=6468239
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| DE (1) | DE4231231C1 (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KRAUSSMAFFEI BERSTORFF GMBH, 30625 HANNOVER, DE |
|
| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |