DE1454769A1

DE1454769A1 - Verfahren zur sehr feinen Verteilung von Polymerisaten,insbesondere thermoplastische Kunststoffe,und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung

Info

Publication number: DE1454769A1
Application number: DE19621454769
Authority: DE
Inventors: Pasteka Dipl-Chem Josef
Original assignee: Condux Werk Herbert A Merges KG
Current assignee: Condux Werk Herbert A Merges KG
Priority date: 1960-07-21
Filing date: 1962-07-21
Publication date: 1969-04-30
Also published as: GB974992A; CH412294A; US3232543A

Description

Verfahren zur nehr feinen Verteilung von Polymerisaten insbesondere thermopl@@tische Funetstoffe und Vorrichtung zu seiner Durchführung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, polym@ re itoffo, wie thermoplastische Lunststoffe, synthetische und natürliche Kautschuke sowie Mischungen dieser Stoffe rein su verteilen bei thrminob günstigster Führung, die ggf. durch Anordnung von Thermoelementen kontrolliert wird und eine zu dieser @@handlung geeignete Vorrichtung.
Es nind bereits Verfahren bekannt, bei denen Kunststoffe zum Zwecke einer aufbereitenden Behandlung, beispielsweise im flüssigem Stickstoff, tiefgekühlt werden, um einen unterltuhlten und demzufolge spröden Zustand dieser Stoffe zu erzielen, bei den sie einer aufschliessenden Behandlung zug@nglich sind.
Werner arbeitet man mit anderen beknnnten Vorrichtungen der' nrt, daR das @sterial kurz vor @rreichen seiner Erweichungstemperatur aufgeschlossen wird.
@ine andere bekannte Vorrichtung, die ebenfalls zur Auf-@@@@itung ther@oplastischer @uns@ @toffe benutzt wird, arbeitet nit an einen V-förmig profilierten, beiderseitig mit kleinen rippen ver@ehenen Arbeitsraum angepaßten Schleuderflägeln, wobei eines der bei@en die V-Form bildenden @lemente ent@egengesetzt zu den Schleuderfl@geln uml@uft.
Alle die e beknnnten B@ handlungsmethoden und Vorrichtungen sur, Erzielung einen verfeinerten @n@produktes h@@on noch erhebliche N@chteile. So ist ein @rbeiten unter Zusatz fl@ signen Stickstoffes @gen dessen @ohen Preises sehr teuer. Das Verarbeiten der genannten Güter bei einer Temperatur im Bereich des Erweichungspunktes erfordert eine ganz erhebliche nergiezufuhr. Desgleichen int bei der gegenläufigen Vorrichtung die @nergieaufnahme sehr groß, abgesehen von dem zus@tzlichen kon@truktiven und apparativen Aufwand nn einer derartigen Vorrichtung, um d@s @ehandlungsgut im Kreislauf ü@e@ @iebmaschinen so lange durch die Vorrichtung zu führen, bi@ er gew@n@chte tuischlußgrad erreicht it.
@it den erfindungsgemäßen Verfahren worden diese Nachteile vermieden, indem die bei Raumtemperatur aufgegebenen polymeren Stoffe bei Temperaturen behnndelt werden, die etwa bi der Hälfte derjenigen Temperatur liegen, bei der eine Erweichung dieser Stoffe beginnen würde. Dieses erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, da der Kraftaufwand gering gehalten und die thermisch geführte Behandlung mit einer einzigen, konstruktiv relativ einfachen und damit billigen Vorrichtung bei groben Durohsatzmengen durchgeführt werden kann.
Es ist im wesentlichen daduroh gekennzeichnet, daß das vorher in geeigneter und bekannter Weise nuf geeignete Behandlungsgröße gebrachte @aterial in eine Gasströmung eingeführt wird, deren Strömungsvolumen derart bemessen und geregelt wird, daß die Feinheit des bei Raumtemperatur aufgegebenen Gutes bei einer Temperatur erreicht wird, die etwa der Hälfte der Temperatur entspricht, bei der das Material erweicht und daß das fein aufgeschlossene Material mit dem Gas etwa in Richtung der Tangentialkomponente dieoer Gasatrömung senkrecht durch die gesamte freie Fläche einer Sichteinrichtung geführt wird.
Die Vorrichtung nur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren besteht aus einem Gehäuse und einen itotor aus zwei gleichachsig angeordneten Ringen, zwischen denen auf den ganzen Umf@ng Messer angeordnet sind. Diese Messer haben einen relativ geringen Abstand voneinander, der jeweils so bemessen aein muß, daR das Aufgabegut die Räume zwischen den Messern ohne Hemmung passieren kann.
Diese Messer sind ganz besonde@s hohen Beanspruchungen insbesondere bei den hier in Frage kommenden @@hen und harten Stoffen, ausgesetzt. Dazu kommt noch die Beanspruchung durch die Zentrifugalkraft in Anbetracht der hohen Umfangsgeschwindigkeit. Darum sind die Messer in besonderer Weise Rehnltert, was nachfolgend noch genau beschrieb@n wird.
Die scharfkantigen Rotormesser können nach Abnutzung der Arbeitskanten gewendet werden, no Aaß danach wieder scharfe Arbeitekanten vorhanden sind.
Für bestimmte Stoffe. und zwar vorzugs eise bei weichen, können die Rotormesser außerdem mit Schneiden versehen sein.
Die Rotormes@er l@ufen in jeweils geeignetem Abstand zu einer @ichteinrichtung, die des gewünschten Aufschlußgrad entsprechende Durchtrittsöffnungen aufweist. Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wichtig, daß die in den dachförmigen Erhebungen der Slohternrichtung vorgesehenen Durchtrittsöffnungen in Srömungsrichtung angeordnet nind, so dß das durch den hochtourig laufenden Rotor über eine sentrale Öffnung eingesogene Gas und damit das Mat@rial in wesentlichen senkrecht die Durchtritteffnungsebenen passieren kann, otlne daß dabei Strömungsumlenkungen eintreten, elche einen zusätzlichen schädlichen Widerstand bedeuten würden, der eine unzulä@-sige Erwärmung des Materials zur Polge hätte.
Demzufolge werden Feinteile, die kleiner oder gleich groß sind, wie die Öffnungen in den dachförmigen @rhebungen der Sichteinrichtung, auf kUrzestem Wege ohne nnnenewerte Erw@rmung und ohne einen schädlichen Materialstau su verursachen, aus der Vorrichtung ausgetragen.
Der Aufschluß des Gutes findet zwischen den Yanten der im Rotor eingelassenen @esser und den inneren Kanten der sheddachartig ausgebildeten Sichteinrichtung statt, dic den genzen Rotor umgibt.
Anhand einer beispielsweisen zeichneris hen Darstellung werden das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung su seiner Durchführung näber beschrieben.
In dieser Darstellung zeigt xlg. 1 einen Axislachnitt des Rotors; Fig. 2 eine Einzelheit nm Rotor; Fig. 3 eine Teilansicht des Rotors uns der ihm umgebenden @ichteinrichtung; lig. 4 vergrößert einen Abschnitt der Sichteinrichtung.
In Pig. 1 ist mit 1 die hintere Nabenscheibe, die durch Tragarme 2 mit den vorderen Trägerring 3 verbunden ist, bezeichnet. Die radialen Schlitze 4 in den Ringen 3 nehmen die Messer 5 auf, die durch Deckringe 7 im Rotor gehalten werden, wobei die Deckringe 7 sowohl die Aufnahmeschlitze 4 als auch den Messerfuß 6 übergreifen und damit einen festen Sitz der Messer gewährleisten.
Die vom Deckring 7 ilberspannte Flache des Messerfußes 6 kann bei entsprechender Anpassung der Ringe 7 entweder parallel zur Rotorachse oder auch schräg dazu verlaufend ausgebildet sein (6, 6'). Die Me@ser 5 können mit rechtwinkeligen Schneidkanten ausgestattet sein, wie es Pos. 8 in Fig. 3 zeigt. sa ist aber auch möglich, Je naoh dem su verarbeitenden Gut in oder entgegengesetzt zur Drehrichtung (siehe Pon. 9 und 10 in Fig. 3) angeschärfte @esser zum Einsatz zu bringen.
@ie @e@ser 9 können auch auf ihrer Oberseite novie ihrer Unterseite mit rechtwinkeligen Kanten versehen sein.
Tn diesem Falle ist der Messerfuß 6'' schmaler gehalten alo bei den anderen Messerausführungen und von den oberen und unteren Schneidkanten gleich weit entfernt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zur unteren Auflage den Messerfußes in dem @chlitz 4 ein Stützring 4' angeordnet.
Der genze derart ausgebildete otor mit cinen Messern wird von der ichteinrichtung 11 umgeben, deren Öffnungen 12 in sheddachartigen Anschrägungen liegen und zwar auf den Fl@chen, die in etwa senkrecht zur Tangentialkomponente 14 stehen.
Das dem Rotor in geeigneter und bekannter @eise zentrisch zugeführte @aterial (beispielsweise durch die linke Rotoröffnung in Fig. 1) gelangt mit @er @leichzeitig eingesaug ten Luft zwischen und durch die @ess@r 5 in den Bereich zwi@chen @es @er und @ichteinrichtung 11, o ei einer Prall-Schneidwirkung ausgesetzt ist. @ine Reibwirkung, die zu unzuträglichen Temperatursteigerungen fUhren würde, findet auf Grund der Gestaltung der Sichteinrichtung nicht statt, da die Messer in Umfangsrichtung relativ schmal eind und somit keine Reibbackeneffekte zur Folge haben können. Auch die Sichteinrichtung mit ihren sheddachartig angeordneten Flächenzügen kommt einer Reibwirkung nicht entgegen, weil sich die Teilchen in den offenen Zwickeln nicht halten können, da weiterhin der Rotor praktisch auf seinem gesamten Unfang einen freien Durchzug fiir das angesaugte Gasvolumen bietet und die @ichteinrichtung auch nicht teilweise wie bet anderen Einrichtungen abdeckt.
Die Arbeitstemperatur in der Vorrichtung ruB ständig kobstant gehalten werden. Zur Kontrolle dienen hierzu geeignete und an sich bekannte Messeinrichtungen, wobei Stenerimpulse von dieser Messeinrichtung auf die Beschickungs einrichtung für dns Material übertragen werden und die Beschickung so regeln, daß die Temperatur konStant bleibt.
Derartige @teuereinrichtungen sind zwar bekannt, gewährleisten aber hier in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Rotor- uhd Sichteinrichtungsausbildung eine optimale Aufbereitung von polymeren Stoffen zu feinem sut, wobei die Führung der Gas- und Materialströme von vornherein das Erreichen kritischer Tenpersturen weitestgehend ausschließt, so daß immer ein Durchsatzmaximum erreichbar ist.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur sehr feinen Verteilung von Polymerisaten, insbesondere thermoplastischen Kunststoffen, synthetischen und natürlichen Kautschuken sowie Mischungen dieser Stoff., dadurch gekennzeichnet, daß das vorher in an sich bekannter Weise auf geeignete Behandlungsgröße gebrachte Material in eine Gasströmung eingeführt wird, deren Strömungsvolumen derart bemessen und geregelt wird, daß dsr Aufschluß des bei Raumtemperatur aufgegebenen Gutes er einer Temperatur erfolgt, die etwa der Hälfte der Temperatur entspricht, bei der das Material erweicht, und daß das feinet aufgeschlossene Material nit dem Gas etwa in atchtung der Tangentialkomponenten dieser Gasströmung etwa senkrecht und ohne Umlenkung durch eine Sichteinrichtung geführt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer zur zentrischen Aufgabeöffnung hin offenen Retortrommel und einem diese Rotortrommel umgebenden Sichtelement, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotortrommel zwischen des radial auf ihre. Unfang angeordnete Schneid-bzw. Prallelmenten (5), wie Messer, scherfkantige Leisten, freie Durchgänge aufweist, und daß das den Rotor allseitig umgebende Sichtelement (11) shoddachförmig ausgebildet ist, wobei die senkrecht zu den etwa tangential verlaufenden Komponenten (14) der Luftströmung stehenden Sichtelementflächenzüge lit lochungen (12) versehen sind.
3. Vorrichtung aaoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (5) in den radialen Schlitzen (4) mittels Deckringen (7) gehalten sind, wobei die Deckringe t7) sowohl die Aufnahmeschlitze (4) als auch den Messerfuß (6') beiderseitig übergreifen.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerfuß (G') zur @ot@rachae @onisch ausgebildet ist und die Deckringe (7) eine entsprechend gestaltete Auflagefläche besitzen.
5. Vorrichtung nach Anspr@chen 2 und 3, dadurch gekenzneichnot, daß der Messerfuß (6'') niedriger gehalten undzu den oberen und unteren Messerkanten gleichen bstand hat wobei als untere Auflage des Messerfußes der @tützring (4') dient.
6. Vorrichtung naoh Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Sichteinrichtung, vorzugsweise in einen ihrer Zwickel, ein an sich bekannter @hermofühler angeordnet ist, das über Schaltelemente, @ie Relais, der mit der Steuerung der @osiereinrichtung in Verbindung steht.