DE1454801A1

DE1454801A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Feuchtigkeit aus nicht starren Elastomeren

Info

Publication number: DE1454801A1
Application number: DE19621454801
Authority: DE
Inventors: Zies Carl Wilhelm
Original assignee: International Basic Economy Corp
Current assignee: International Basic Economy Corp
Priority date: 1961-02-17
Filing date: 1962-01-24
Publication date: 1969-03-27
Also published as: DE1454801B2; GB965183A

Description

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DiTERHATIONAL BASIG ΒΟΟΝΟΜΪ CORPORATION

Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Feuchtigkeit aus nioht starren Elastomeren

Die Srfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung fiia? das vorläufige Entwässern und Trooknen natürlich·*, eynthetischer und zurückgewonnener Kautschuke, sowie nioht starrer Slastomerer» Die Erfindung betrifft insbOeonder· ein Verfahren und eine Vorrichtung für d&s vorläufig·

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Neue Unterlagen (Art 7 § ι Ai^ 2 Nr. ι satz 3 dee ÄndwoHwo^ « 4^ a itlzt

DIPL. ING. J, P. WOOHINQBR iWietel·» '

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Entwässern derartiger Materialien in kontinuierlicher Arbeitsweise, woran sich ein Verfahren und eine Vorrichtung für die kontinuierliche Temperaturerhöhung dieser Materialien und des zurückgehaltenen Wassers anschließt, wobei man soweit erwärmt, daß ein sofortiges Verdampfen der .in den Materialien enthaltende» !Feuchtigkeit unter den Bedingungen einer bei Normaldruck oder Unterdrück durchgeführten Schnellverdampfung und Schnellverdampf ungsabkühlung erfolgt.

Während des zweiten Weltkrieges wurden eine Anzahl Werke gebaut, die ein Gopolymeres aus .Butadien und Styrol herstellen und verarbeiten. Dieses Copolymere erhielt seinerzeit den Namen GHS-Kautschuk und wird nun allgemein SBR-Kautschuk genannt. Die Polymerisation wird in einer Emulsion der Rohmaterialien in Wasser durchgeführt. Nach dem Abschluß der Polymerisation werden das ,nicht umgesetzte Butadien und Styrol aus der Emulsion des Kautschuks in Wasser abgezogen. Anschließend daran wird eine Säure oder ein saures Salz zu der Emulsion zwecks Koagulieren des darin enthaltenen Kautschuks zugegeben. Hierbei erhält man ein krümeliges Produkt«

Die spezielleren Kautschuke, die in den letzten Jahren

entwickelt wurden, z.B. Butylkautschuk und Polybutadienkautsch.uk, werden mittels einer in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels durchgeführten Polymerisation hergestellt» Mach der Polymerisation werden die organischen Lösungsmittel ebenfalls von dem Kautschukmaterial abgezogen. Obgleich dieses Abziehen in verschiedenen Weisen durchgeführt wird, bedingen doch die meisten derartigen Arbeitsweisen das Anwenden von Wasser als Träger für den ^autschuk.

Aufgrund dieser Verfahren, noch denen verschiedene Rohmaterialien in nicht starre Elastomere polymerisiert werden und aufgrund der in Anwendung kommenden Vorrichtungen und Verfahrensweisen zur Entfernung der nicht umgesetzten Komponenten und/oder Lösungsmittel von diesen Materialien, treten die meisten derartigen nicht starren Elastomeren anschließend als eine wässrige Aufschlämmung auf. Da die Anwendung derartiger nicht starrer Elastomerer das Entfernen der, Wassers und der flüchtigen Lösungsmittel im allgemeinen notwendig macht, muß dieses Äfasser praktisch vollständig aus dem Elastomeren entfernt werden.

jjie ganz allgemein bisher angewandte Verfahrensweise für die entfernung; ungebundenen 7/assers besteht darin, daß

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eine Vakuum Drehtrommelfilteranlage oder Gummiwalzen angewandt werden. Durch diese Ausrüstung wird der Feuchtigkeitsgehalt verschiedener nicht starrer Elastomerer auf etwa 25 bis 55 % verringert. Die somit von dem leicht entfernbaren Wasser befreiten Elastomeren werden anschließend durch eine Zerkleinerungsvorrichtung geführt und Heißlufttrocknern zugeführt. In diesen Trocknern ver-r dampft natürlich die heiße Luft das in den krümeligen Teilchen des Elastomeren enthaltene Wasser, und die Temperatur dieser Teilchen wird hierbei auf Werte von etwa 93° 0 gebracht. Die relativ lange Zeitspanne, innerhalb derer die Elastomeren den relativ hohen Temperaturen unterworfen werden, wirkt siGh ungünstig auf die Qualität des Elastomeren aus. Die Kapitalinvestierung für derartige Erocknungsanlagen ist übermäßig, es wird sehr viel Fläche für diese Anlagen benötigt und die Reparaturkosten für derartige Einrichtungen sind hoch.

Nach Durchführen des oben angegebenen vorläufigen EntwässerüB, kann das Elastomere ebenfalls in großen Mischern getrocknet werden, von denen einige im Handel unter der Bezeichnung Banbury-Misoher sind. Diese Einheiten können Chargen von etwa 200 kg pro Ansatz aufnehmen. Durch Antreiben der Khetelemente mit Elektromotoren von etwa

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1500 PS wird das Elastomere durch die !Reibungswärme auf eine Temperatur von 150 bis 200° O gebracht. Während dieses Arbeitsganges kann Wasserdampf aus dem Mischer entfernt werden, zu Abschluß des Arbeitsganges wird das Elastomere jedoch buchstäblich aus dem Mischer herausgeblasen, um den Austritt der Feuchtigkeit zu ermöglichen. Diese Einheiten bedürfen ebenfalls einer hohen Kapitalinvestierung und sind mit allen Beschränkungen behaftet, die mit einem ansatzweisen Verfahren verbunden sind. Weiterhin werden zusätzliche Ausrüstungen, im allgemeinen eine Zerkleinerungs- und Strangpreßvorrichtung benötigt, um den so getrockneten Kautschuk in eine verpackbare Form zu bringen.

Ein kürzlich entwickeltes Verfahren zum Trocknen Elastomerer besteht darin, daß die Materialien in der oben beschriebenen tfeise einer vorläufigen Entwässerung unterworfen und dieselben sodann kontinuierlich einer kontinuierlich arbeitenden Schneckenvorrichtung zugeführt werden, bei der das Gehäuse mit Dampf beheizt werden kann· Diese Maschinen arbeiten nach dem Prinzip der Umwandlung elektrischer Energie in Wärmeenergie, um die Temperatur des Elastomeren zu erhöhen und das darin enthaltende Wasser zu entfernen. Bei Erreichen einer Temperatur von 120° bia

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205° C läßt man durch entsprechende Anordnungen den Wasserdampf austreten, so daß das Erwärmen des Kautschuks kontinuierlich mit und nach dem Austritt des Wasserdampfes erfolgt. Bei verschiedenen Vorrichtungen dieser Art sind ein, zw&i oder drei Austrittsvorrichtungen für den Wasserdampf vorgesehen. Somit ist die Temperatursteuerung des Elastomeren bei dessen Durchtritt durch diese Vorrichtung schwierig. Ein Überhitzen des Elastomeren tritt aufgrund des fortgesetzten Erwärmens während und nach dem Austritt des Wasserdampfes ein. In ähnlicher Weise, und zwar als ein Ergebnis des Wasserdampfaustritts aus dem Elastomeren ist die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung dieser Vorrichtung relativ klein. Schließlich gibt es nach Austreten des Elastomeren aus der Vorrichtung "bei Temperaturen von 150° 0 oder darüber keine zweckmäßige wirksame Vorrichtung, die den Kautschuk abkühlt und somit eine Zersetzung desselben verhindert.

Der hier angewandte Ausdruck ^Entwässern" ist so zu verstehen, daß hierunter die vorläufige Entfernung leicht abtrennbaren Wassers bis zu etwa 5 bis 20 % Wassergehalt au verstehen ist, und der Ausdruck "Trocknen·» wird hier 80 angewandt, daß darunter die praktisch vollständige 3?«uchtigkeitsentfernung zu verstehen ist, z.B. ein

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Entfernen der Feuchtigkeit auf weniger als 0,5 fo Wasser.

Erfindungegemäß wird ein wirksames Verfahren und Vor- ^!

richtung für das vorläufige Entwässern nicht starrer

Elastomerer in Vorschlag gebracht.

Erfindungsgemäß wird weiterhin ein derartiges Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern nicht starrer Elastomerer in Vorschlag gebracht, so daß das entwässerte Elastomere wirksamer in Heißlufttrocknern getrocknet werden kann.

Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein Verfahren und Vorrichtung für das vorläufige Entwässern nicht starrer ülastomerer vorgeschlagen, so daß das entwässerte Material sofort in mechanischen Trocknern weiterverarbeitet werden kann.

Es gehört weiterhin zu den erfindungsgemäßen Zwecken, ein Verfahren und Vorrichtung in Vorschlag zn. tringen, durch die das'Entwässern nicht starrer Elastomerer in nioht kontinuierlich arbeitenden Schneckenanordnungen wirksamer durchgeführt werden kann.

'.Veiterhin i~t es ein erfindungsgemäßer Zweck, ein Ver-

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fahren und Vorrichtung· zum Trocknen nioht starrer Elastomerer bei relativ tiefen und gesteuerten Temperaturen auszuführen.

Es gehört ebenfalls zu den erfindungsgemäßen Zwecken, ein Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen nioht starrer Elastomerer vorzuschlagen, so daß eine Sohnellverdampfungekühlung eine sofortige Temperaturverringerung des Elastomeren naoh Abgabt desselben aus der Trockenvorrichtung ermöglicht.

Ein weiterer erfindungegemäßer Zweck ist es, ein Verfahren und Vorrichtung sum Trocknen nioht starrer Elastomerer unter derartigen Bedingungen vorzuschlagen, daß die Zeitspanne während derer das El$.f1?omere den Trocknungstempera-. türen ausgesetzt wird« auf ein· kleinstmögliche Spanne verringert wird.

Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen nicht starrer Elastomerer zwecks Verbessern der Qualität Äerartiger Elastomerer vorgeschlagen.

Außerdem wird erfindungsgemäß ein Verfahren und Vorrichtung

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zum Entwässern und Trocknen nicht starrer Elastomerer vorgeschlagen, für die weniger Baum als bisher benötigt wird.

Erfindungsgemäil wird ebenfalle ein Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern nicht starrer Elastomerer unter derartigen Bedingungen vorgeschlagen, daß eine Überwachung der TeilchengrSßen des entwässerten Elastomerers mSglloh w±rd.

Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Kautschuk unter derartigen Bedingungen vorgeschlagen, daß der aus der Trockenvorrichtung austreten— de Kautschuk in Teilchenform vorliegt und derselbe nicht, wie bisher, einer Behandlung in»einer Strangpreßvorriohtung bedarf.

Schließlich gehört es ebenfalls zu den erfindungsgemäßen Zwecken ein Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen nicht starrer Jülastomerer in Vorschlag zu bringen, und zwar in kontinuierlicher Arbeitsweise, durch die während des Trocknungsverfahrens gleichzeitig, jedoch in gesteuerter vlfeise, ein kräftiges Durchkneten des Elastomeren durchgeführt wird.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen in einzelnen erläutert·

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]?ig. 1 ist ein Seitenaufriß verschiedener wichtiger Bauelemente einer kombinierten Entwäaserunga- und Trocknungsanordnung zur Durchführung des •rfindungsgemäßen Verfahrene|

Fig». 2 ist eine teilweise im senkrechten Schnitt und teilweise im SeitenaufriS ausgeführte Ansicht in etwas vergrößertem Maßstab, die dae rechte Ende der oberen oder Entwässerungseinheit nach Fig. 1 zeigtι

Fig. 2A ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, wobei hier das linke Endender oberen oder Entwässerungseinheit nach Fig. 1 gezeigt ist. Die Linien A-A der Fig. 2 und 2A zeigen die Trennebene, auf der die Zeichnungen 2 und 2A zusammengesetzt werden können, um die vollständige Einheit »u ergeben. Die Jiinie 2Δ der Fig. 4- zeigt die Lage des Ab- ^: schnittes für Fig. 2A.

Fig. 5 und 4 sind Ansichten im Schnitt _t die in ent-

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sprechender Weise längs der Linien 3-3 und 4-4 der Fig. 2A gezogen sind|

Fig. 5 ist eine Ansicht im Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 4_f

Fig. 6 ist eine etwas vergrößerte Ansicht im längsseitigen senkrechten Schnitt, die das rechte Ende der unteren oder Trocknungseinheit der Fig. 1 z

Fig. 6A ist eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, die jedooh das linke Ende der Trocknungseinheit zeigt. Die Linie BJ3 der Fig. 6 und 6A zeigen die Trennebene der zwei Teile, auf der die Fig. 6 und 64 zusammengesetzt werden können, um so die vollständige Trocknungseinheit zu zeigen.

Fig. 7 und 8 sind entsprechende Ansichten im Schnitt.länge der Linien 7-7 und 8-8 der Fig. SA*

Fig. 9 ist eine weggebrochene Ansicht im Schnitt länge der Linie 9-9 der Fig. 8 in etwas vergrößertem Maßstab.

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ORtGINAt INSPECTHP

Fig. 10 ist eine Ansicht im senkrechten Schnitt längs "der Linie 10-10 der Fig. 6, etwas vergrößert, wobei das Ventil geschlossen istj

Pig. 11 ist eine Ansicht eines weggebrochenen Teiles der Spitze des in der fig* 10 gezeigten Ventils, wobei das.Ventil teilweise geöffnet ist.

Untar Bezugnahme auf die Fig. 1 ist hier in vereinfachter Form eine Vorrichtung zum Entwässern und Trocknen einer Aufsohlämmung des polymerisierten Elastomeren an Wasser gezeigt'« Die Aufschlämmung wird von der oberen rechten Seite der Zeichnung, entweder ein Transportband 20 oder entsprechender Sahütte oder Bohr, in einen Aufnahmebehälter 21 der ersten oder Entwäs serung.se inheit 22 abgegeben«

Das sogenannte "freie" W*us»tr, d.h. Wasser, das durch Schwerkrafteinwirkung abfließt, und einem Wassergehalt von über etwa 50 % entspricht, kann man austreten lassen, ehe da* Material in den Behälter eingeführt wird. Die Entfernung des freifließenden Wassere kann dadurch erreicht werden, daß man die Aufschlämmung aus Elastomeren

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und Wasser fiber ein geneigt angeordnetes Sieb und ein Vibrationsaieb führt» Das Elastomere tritt kontinuierlich durch die Einheit 22 hindurch, wobei eine erhebliche Menge des zurückgehaltenen Wassers herausgepreßt wird. In dieser ersten oder Entwässerungsstufe wird der Wassergehalt auf 5 bis 20 Gew. % in Abhängigkeit von der speziellen Zusammensetzung und mechanischen Eigenschaften des Elastomeren verringert.

Wenn die zweite Einheit 23 der Anordnung nach J?ig. 1 zum Trocknen des entwässerten Elastomeren angewandt werden soll, wird dieses Elastomere nach Abgabe aus der Einheit 22 in einen Vorratsbehälter 24 eingeführt und von hier aus durch die Einheit 23 geführt. Aus dieser Einheit 23 tritt das Produkt in getrockneter Form aus, wobei dasselbe einen Wassergehalt aufweist, der nur einen kleinen Anteil von 1 % beträgt. Anschließend wird das Elastomere auf ein«! Transportband 25 oder dgl. entfernt.

Obgleich jede der Einheiten 22 und 23 getrennt im Zu.«* aammenhang mit entweder einer neuartigen oder vorto*kaoaten anderen Vorrichtung und Verfahrensweise angewandt, werden kann, ist es bezüglich einer wirksamen und wirtschaftliehen Arbeitsweise am zweckmäßigsten, wenn die kombinierte Yor-

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richtung der hier gezeigten Weise angewandt wird.

Die Arbeitsweise wird im folgenden im einzelnen beschrieben, wobei auf spezifische Bauelemente der entsprechenden Einheiten 22 und 23 Bezug genommen wird.

Die Entwässerungseinheit ist in den Fig. 2, 2A» 3» 4 und 5 gezeigt. Dieselbe \iyeist ein längliches, zylinderförmiges Gehäuse 28 auf, das an seinem rechten Jnde (Fig. 2) offen ist und eine liinführungsöffnung 29 aufweist, die mit der Schütte 21 in Verbindung steht. Die Trommel ist aus einer Anordnung !Promiielstangen 30 zusammengesetzt, wie es insbesondere aus den S¹Ig. 2 und 3 ersichtlich ist. Die nach Pig. 3 ist Schnitt gezeigten Stangen werden durch halbkreisförmige Hinghaltungen 31 zusammengehalten, die mittels groBer Yerklammerungsbolzen 32 festgelegt sind. In die Iroflnaei springen im Abstand zueinander angeordnet und hier diametral gegenüberliegend zueinander gezeigt, Meseeretangen 34 vor, deren AnweBdurtgszweck weiter unten erläutert ist» Die Tromiaelst'angeii sind z.B» mittels Abetandhaiter (ßicht gezeigt)' geringfügig im Abstand zueinander gehalten, um so Austrittrsraüme zu ergeben, durch die die Flüssigkeit gedrückt werden kann. Diese Zwischenräume slod^r jedoch nicht groß genug," um einen Austritt der festen

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In der Trommel ist achsial eine Drehwelle 55 angeordnet, die durch entsprechende Antriebsvorrichtung und Getriebe (nicht gezeigt) angetrieben wird, wobei die Getriebeüberaetzung innerhalb des Gehäuses 56 vorliegt. Herkömmliche Lagerungeanordnungen einschließlich Kugellager und geeignete Dichtung sind innerhalb des Gehäuses 56 (Fig. 2) vorgesehen. Ähnliche Lagerungsanordnungen sind für das andere Ende der '.Yelle vorgesehen, da es sich hierbei jedoch um eine herkömmliche Anordnung handelt, sind dieselben nicht im einzelnen gezeigt. Es reicht aus, darauf hinzuweisen, daß die Welle in Abhängigkeit von den entsprechenden Bedürfnissen gedreht und deren Geschwindigkeit gesteuert werden kann.

Auf r.aben oder Hülsen 57, 58, 59, 4-0 usw. werden eine ßeihe entsprechender Sehneckengänge 57a, 58a, 59a, 40a usw. getragen. Der Schneckengang 57a stellt eine Förderschnecke dar, die das Material von der Zuführungsöffnung 29 aus aufnimmt und nach links (Fig. 2) in die Trommel transportiert. Die Förderschnecke weist über ihre.Länge eine kostante Ganghöhe auf und übt nur ein begrenztes Verdichten auf das Elastomere aus, obgleich ein bestimmter .Viderstand der Vorwärtsbewegung entgegengesetzt wird, der durch die sich anschließenden Druckschnecken (Sehnecken-

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gänge 3Ba, 39a, 40a usw.) und der Messerspitzen 34a ausgeübt' wird, did zwischen den Schnecken gangen nach. innen vorspringen, Die UmfangkantQ des linken Endes der Zuführungssohnecke 37 weist gegenüber der inneren Umfangsflachen der Trommelstangen 30 ein geringfügiges Spiel auf.

Die kontinuierliche Zuführungsschnecke 37a führt das nasse Elastomere nach links, wo dasselbe durch die aufeinanderfolgenden Sohne okengänge 38a, 39e. 40a, 41a und 42a aufgenommen wird. Diese Scha·okengänge besitzen ebenfalls gegenüber dem inneren iUrommeluiuf ang ein geringfügiges Spiel, und eine Messerspitze springt nfcoh innen zwischen jedem benachbarten Sohneckenpaar vor· Weiter in Arbeitsrichtung zu dem linken Ende der ψβΐΐ© nimmt die Ganghöhe.jedes Sohneokenganges gegenüber dem vorangehenden ßchneckengang ab, so daß allmählich der auf das Elastomere ausgeübte Druck vergrößert wird. .

An dem Abgabe ende der Entwäseerungseinheit, das am linken Ende der Jig,-2A vorliegt, ist eine einstellbare Eegeldroaeel 45 angeordnet, die länge der Welle 35 vorwärts oder rückwärts bewegt werden kann,, um so die Austrittsfläche 46 (Fig. 2A und 5) zu vergrößern oder zu ver-

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ringern, durch die das entwässerte Elastomere iohliefllich herausgedrüokt wird. Die Well· 1st bei 35a ai* Gewinde versehen, um eine Mutter 47 aufzunehmen, die den Kegel an jeder ausgewählten Stelle gegen den Druok dea austretonden Materials hält. Bei Verringern dtp Öffnung 46 wird natürlich der auf das sich bewegende Elastomere ausgeübte Druok vergrößert. Der Kegel 45 dreht sich mit der Welle 35 und trägt eine um den Umfang herum angeordnete Reihe Schneistangen 48 (]?ig. 4 und 5) die in gleitender Beirührung an einer zweiten Reihe Schneidvorrichtungen

49 vorbeigedreht werden, die fest an dem Abgaberahmen

50 der Trommel angeordnet sind, wie es insbesondere in den ^ig. 2Δ, 4 und 5 gezeigt ist. Durch Auswahl der Anzahl und des Abstandes der miteinander in Wechselwirkung tretenden Schneidelemente 48 und 49 können die Abmessungen der Stücke des austretenden Elastomeren gesteuert werden.

Die sich mit dem Kegel drehenden ochneidelemente 48 können nach links oder rechts, siehe #ig. 2A und 5» bewegt werden, so da3 das Arbeitsverhältnis mit den festliegenden Sohneidelementen 49 während einer endseitigen Einstellung de« Kegels aufrechterhalten wird. In der gezeigten V/eise wird die Schneidstange 48 auf einem Vorsprung 53 getragen, der mittels Bolzen 54 an einem Gleitstück 55 befestigt ist,

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wobei die Lage dieses Gleitstückes durch ein« mit Gewinde versehene Einstellntange 56 gesteuert wird, di· durch einen Vorsprung 57 auf dem Kegelkörper hindurohtritt. Nach endständiger Bewegung der Schneidstange 43 in die.gewünschte Betriebslage wird die Stange 56 in dieser Lage durch Muttern 53 gehalten. Die unabhängige Einstellung des Kegels bedarf natürlich einer kompensierenden Einstellung der Sohneidelement· 48,

Da» nioht starre Elastomere, das 50 bis 60 % feuchtigkeit enthalten kann, wird durch die T ran sport schnecke 37 den Druckeohneoken 38» 39_t ^O usw. zugeführt, tfie weiter oben ausgeführt, erfolgt ein gewisses Zusammendrücken des Elastomeren in der Transportschnecke, In Übereinstimmung mit diesem teilweisen Zusammendrücken «Lrfolgt eine Abgabe des Wassers aus dem Elastomeren durch Zwischenräume zwischen den Tromaelstangen 30, siehe Fig. 3· Ib. der gezeigten Weise können diese Stangen im Abstand von 0,5bis 2,1 mm z»B» mittels Abstandshalter (nicht gezeigt) gehalten werden, so dafj ein leichtes Herauefließen des Wassers aus dem Elastomeren aufgrund des geringfügigen Zusammendrückens desselben in öler Transportschnecke 37 ermöglicht wird.

In dem restlichen Teil der Trommel in dem Druckgebiet

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der Vorrichtung sind ebenfalls Trommelstangen angeordnet, die einen Abstand τοη 0_f127 bis 3»16 mm haben können. Durch Anwenden der Druckschnecken 38-42 mit ausgewählten Abständen zueinander, wird das Elastomere weiter verdichtet, so daß das darin enthaltene Wasser durch die Öffnungen in der Trommel herausgedrückt wird. Das entfernte Wasser wird in einer Schale 60 aufgefangen und durch das Rohr 61 abgeführt. Durch Einstellen des kegelförmigen Abgabemechanismus 45 kann ein grö3eres oder kleinere Verdichten des Elastomeren gegenüber dem durch die SohneckenanOrdnung bedingten Verdichten erzielt werden. Durch Drehen der -Kegelanordnung 45, die an der Antriebawelie befestigt ist und der entsprechenden Drehschneider 48 (Fig. 5) können relatir dünne "Scheiben des entwässerten Elastomeren aus der Vorrichtung entfernt werden.

Es wurde gefunden, daß eine bestimmte Kombination der Anordnungen der erfindtngsgemäBen Vorrichtung es ermöglicht, einen verbesserten Wirkungegrad der Wass&reniifarnung und bessei^e WirtBöoaftlichkeit bezüglich der angewandten £ner~ gie Isü^'örisieien. Bei der Verarbeitung von Elastomeren · wurde gefunden,daS die Transportschnecke 37 wenigsten« einen vollständigen Schneckengang in das Trommelgehäuae hineinragenι iflußv' Afenii die Transportschnecke niAHn dae

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Trommelgehause hineinragt, neigen die Elastomeren dazu sich in dem Zuführungsbehälter 21 und EiintrittsÖffnung 29 anzusammeln und dem Transport in das Druckgebiet der der Vorrichtung einen Widerstand entgegenzusetzen. Die Messerstangenelemente 34 werden angewandt, um die Drehbewegung des JBlastoren innerhalb des Druckabschnittes der Vorrichtung zu verhindern. Es wurde jedoch gefunden, daß die Anwendung ausgekehlter Trommelstangen, wie durch das Bezugszeichen 30a in der Fig. 3 gezeigt, wesentlich die volumetrischen Wirkungsgrade der Sohnecken erhöht. Weiterhin wurde gefunden, daß die Anwendung abnehmender Ganghöhen in dem Druckgebiet der Vorrichtung zusammen mit den Messerstangen 34 und ausgekehlten Trommelstangen 30 bevorzugt istt, um ßö das Elastomere ausreichend zu verdichten, so daß das Entwässern des Elastomeren auf 10 % Feuchtigkeitsgehalt ermöglicht wird» Schließlich wurde gefunden» daß der Betrieb d«r"Schneckenwelle mit den Drucke ohne cken 38-4-2 mit einer derartigen Umdrehungszahl, daß der volumetrische Wirkungsgrad der Sohnecke in einem Bereich von 10 - 50 % liegt, bedingt, daß ein Zerschneiden dös verdichteten Kautschuks in der Druckzone durch die Führungskanten der Drucksohnecken 38-42 erfolgt, so daß sich hierdurch kurzzeitig geöffnete Kanäle ergeben, durch die das Wasser aus der zusammengedrückten Masse heraus

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und durch die im Abstand zueinander angeordneten Trommelstangen auBfließen kann. Es ergibt sich somit, daß verschiedene Durchmesser und Längen der Vorrichtung in Abhängigkeit von dem gewünschten Durchsatz bei verschiedenen Anwendungsgebieten Anwendung finden können. JiIs ergibt ßich weiterhin, daß verschiedene Formen der Schneidanordnungen 48 und 49 Anwendung finden können, um die Größe des verdichteten und entwässerten Elastomeren in feine Abschnitte zu unterteilen.

Wenn die erfindungsgemäße Entwässerungsvorrichtung vor Ileizlufttrocknern angewandt wird, ergibt sich, daß die poröse Struktur des entwässerten Kautschuks wesentlich für das abschließende Trocknen des Materials mittels Hindurchführen desselben durch heiße Luft auf einem kontinuierlich bewegten i3ett des Materials ist. Es wurde z.B. gefunden, daß die hier beschriebene Vorrichtung bei bestimmtem Betrieb zu einer stark verdichteten und nicht porösen Masse führt, die etwa 2 Stunden in einem Heißlufttrockner behandelt werden muß, um den Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 0,5 /0 zu bringen, Bs wurde jedoch gefunden, daß bei Betrieb der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung mit einer derartigen Umdrehungszahl der Welle, da3 der Wirkungsgrad der Schnecke in einem Bereich von

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vorzugsweise 10 bis 20 % gehalten wird, jedoch ein Bereich von 5 bis 30 % bei einer bestimmten Auswahl der Schneckenanordnungen möglich ist, eine poröse Struktur des entwässerten Kautschuks erhalten wird. So weist z.B. eine Masse aus Kautschukkrümeln, aus denen das Wasser abgezogen worden ist, viele Hohlstellen in seiner Struktur auf, die nicht aus Kautschuk bestehen. Diese nicht aus Kautschuk bestehenden Hohlstellen sind die Hohlstellen zwischen den Teilchen der Kautschukkrümel und nicht die mapiliare Struktur des Krümelteilchens.

Durch Auswahl einer derartigen Schneckenanordnung, daß die erste Druckschnecke im Anschluß an die Zuführungsschnecke ein geringfügiges Verdichten des Gesamtvolumens der Kautschukniasse bedingt, die kontinuierlich der Presse zugeführt wird, können diese nicht aus Kautschuk bestehenden Hohlsteilen in einem erheblichen Ausmaß innerhalb dieser nur geringfügig verdichteten Kautschukmasse verschlossen werden. Durch die fortgesetzte Druckbeaufschlagung auf diese Kautechukmasse bei deren Bewegung durch die Entwässerungsvorrichtung wird das Wasser aus der Kautschukmasse herausgepreßt. Bei den bevorzugten Wirkungsgraden der Schneckenanordnung werden diese nicht aus Kautschuk bestehenden Hohlräume innerhalb der gesamten Masse in

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eine kapillare oder makrokapillare Struktur umgewandelt. Wenn somit die entwässerte Masse die Presse verläßt, weist dieselbe eine poröse Struktur auf, die günstig für das Verdampfen des Wassers innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne ist.

Die in der hier beschriebenen Vorrichtung entwässerten nicht starren Elastomeren können in einer üblichen Zerkleinerungsvorrichtung zerkleinert werden oder dieselben körinen in ihrer Form, in der sie aus der Vorrichtung austreten, den Heißlufttrocknern zugeführt werden, so daß die Kapazität der bisher in Anwendung kommenden Heißlufttrockner um 50 - 100 7o erhöht wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Verringerung des »Vassergehaltes verschiedener nicht starrer iSlastomerer auf 50 - 20 yo feuchtigkeitsgehalt im Gegensatz, .zu //erten von 25 - 55 #» wie sie bei den derzeitig bekannten..Einheiten erreicht werden· Diese v:..;?läufige Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes bedingt als solche eine Vergrößerung der Kapazität der sich an diese Vorrichtung anschließenden Heißlufttrockner. Weiterhin bedingt .die iLnwendung des sich drehenden Kegelelementes in Kombination ..mit einer das Elastomere schneidenden Vor-

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richtung ein Beibehalten der porösen Struktur des verdichteten Elastomeren bei Austritt desselben aus der Vorrichtung. Bs ergibt sich s&mit, daß diese offene Struktur eine wirksame Wärmeübertragung durch die gesamte Blastomerenmasse in dem Heißlufttrockner ermöglicht, wodurch der Wirkungsgrad der Einheit verbessert wird.

Als ein Beispiel wird darauf hingewiesen, daß ein herkömmlicher Heißlufttrockner für synthetischen Kautschuk eine Arbeitskapasität von 1140 kg/h aufweist. Durch die Anwendung der erfinaungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung vor dem Heißlufttrockner ist eine durchschnittliche Kapazität über mehrere Monate von 228 kg/h möglich. Da die Installationekoeten der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur 1/4 oder 1/5 der Installationekostea der Anwendung findenden Heißlufttrocknungsvorrichtung beträgt', sind die wirt-Bchaft3ichen Aspekte offensiclrüllek, die sich durch die Anordnung der erfindungsgemälien Vorrichtung vor dem Heißlufttrockner ergeben«

Im folgenden wird die Trocknungseinheit der erfindungsge-.

mäßen Vorrichtung beschrieben, die in dep Fig. 1 das ι Bezugszeichen 25 trägt und im einzelnen in den Fig. 4 _t bis 10 gezeigt ist..

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Der Trockner weist einen Zuführungabehalter 24 auf, der mit einer iSintrittsöf fnung 64 in Verbindung steht. Entwässertes Material wird mittels der Transportschnecke 65 auf einer »7elle 66 in einer Trommel 67 geführt. Die •felle wird durch einen Motor (nicht gezeigt) über ein entsprechendes Getriebe 68 in Drehung versetzt, ϊϊίβ finden an jedem ünde der V/elle übliche Lagerungen und Abdichtungen Anwendung. Die VJeIIe dreht sich achsial innerhalb der Trommel 67, die keine Perforation aufweist.

UIe in der ^ntwässerun^seinheit trägt die ii/elle der xrocknunoseinheit mehrere Sehnecken^än^e 69» 70, 71» 72, 73 usw. Zwischen jedem einzelnen Sehneckengang sind nach innen verlaufende .Bolzen 77 angeordnet, die etwa die gleiche funktion aufweisen, wie die Messerstangen 34 in der Kntwässerungseinheit. Die Trommel ist vorzugsweise mit Dampf kammern 48 (Mg. 7) versehen. An dem linken Ende der Trommel ist ein Abgabemechanismus vorgesehen, der weiter unten im einzelnen beschrieben ist, der jedoch eine Standmatrize '79 mit Abgabeöffnung 80 (Fig. 6a, 8 und 9) besitzt.

.ixe insbesondere in der Schnitt; an sieht und im vergrößerten. Maßstab ausgeführten IPi^. 9 ersichtlich, ist die otand-

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matrize 79 mit Bohrung versehen, um eine verkleinerte Austrittsöffnung zu ergeben, die ,Schultern 81a und 81b aufweist, die zur Halterung des Matrizeneinsatzes 82 dienen. Hierdurch können Matrizen verschiedener öffnungadurchmesser und formen ausgewechselt werden,

Bei dem Betrieb dieser Vorrichtung fließt das entwässerte Elastomere, das direkt von der weiter oben beschriebenen Entwässerungsvorrichtung kommt, kontinuierlich in den Behälter 24, durch die öffnung 64 und sodann in die Zuführungsschnecke 65 ein. Das Elastomere wird geringfügig in dieser Zuführungsschnecke verdichtet und über das erste Bolzengebiet in die Verdichtun^sschnecken 69, 70 usw. eingeführt. Die 'Ganghöhe der ersten Verdichtungsschnecke 69 ist vorzugsweise kleiner als die Ganghöhe der Zuführungsschnecke 65. Die erste Verdichtungssohnecke drückt weiterhin das Elastomere dadurch zusammen, daß dasselbe über das zweite Bolzengebiet in die Verdichtungsschnecke 70 eingedrückt wird. Die Verdichtungsschnecke 70 verdichtet weiterhin das Elastomere dadurch, daß dasselbe über das nächste Bolzengebiet in die Verdichtungsschnecke 71 mit verringerter Ganghöhe eingedrückt wird. Während dieses Arbeitsganges wird das Elastomere den erwärmten Wänden des Gehäuses der Vorrichtung ausgesetzt.

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Für die meisten Elastomeren ist es bevorzugt, daß man den Dampfmantel und das Gehäuse mit einem Dampf unter einen Druck von 14 bis 17»5 kg/cm beheizt. Für bestimmte Elastomere kommt ein geringerer oder höherer Druck gegebenenfalls in Anwendung. Das Elastomere wird nicht nur in den ersten Bauelementen der Presse mittels des Dampfmantels erwärmt, sondern ebenfalls durch die Drehung der Verdichtungsschnecken durch die Elastomerenmasse. Die Vorrichtung wird vorzugsweise so betrieben, und die Ganghöhe der Verdichtungsschnecken mit dem bolzen so angeordnet, daß der Aufbau des mechanischen Druckes, der auf das Elastomere beaufschlagt wird, immer größer als der Dampfdruck des in dem Elastomeren enthaltenen '//assers ist, so daß das Wasser in flüssiger Form gehalten wird. Somit ; wird bei Temperaturerhöhung des Elastomeren über den- Siedepunkt des V/assers ein ausreichender Druck durch die Vorrichtung auf das Elastomere aufgebaut, damit kein merklicher Austritt des V/assers als Wasserdampf während der Verdichtung in der Vorrichtung eintritt.

jüine Sichjj.'heitsiTiaßnahme enthält der Abschnitt der Vor-r richtung unmittelbar unter der Zuführungsöffnung 54, wie ' in der Fig. 6 gezeigt, in Form eines perforierten Ab-GC.-mittes 33. Jie Kombination der Entwässerungsvorrichtung

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und der damit zusammenarbeitenden Trockenvorrichtung arbeitet unter der Annahme, daß die Entwässerungsvorrichtung den Feuchtigkeitsgehalt des Elastomeren auf Werte von 5 - 20 % verringert. Bei derartigen Feuchtigkeitswerten können ausreichende Verdichtungsdrucke auf das Elastomere innerhalb der Trocknungsvorrichtung ausgeübt werden, dmrch die eine Abgabe des darin enthaltenen Wassers bei den Temperaturen des Trocknungsvorganges verhindert werden können« Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des kontinuierlich der Trocknungsvorrichtung zugeführten Elastomeren aus irgendeinem Grund größer als etwa 20 % ist, neigen die ersten Verdichtungssöhneckeη dazu, aus dem zu verdichtenden Elastomeren des Wasser in Freiheit zu setzen. Dieses Wasser"kann sodann in entgegengesetzter Richtung zu dem Elastomeren fließen und aus der Trocknungsvorrichtung durch dftto perforierten Abschnitt 63 abgegeben werden. Dies stellt nicht eine übliche Arbeitsweise dar, jedoch ist dieteβ Abzugsgebiet in der Trocknungsvorrichtung vorgesehen, damit auch der Eventualität Rechnung getragen wird, daß ein »ipht richtiges Arbeiten vor der Trocknungsvorrichtung au erartigen Schwierigkeiten führen könnte.

Das Elastomere wird durch die Trocknungevorrichtung mittels der versohiedenen verbleibenden Verdichtun^sßohnecken so

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geführt, daß die Temperatur des Elastomeren und des darin enthaltenen Wassers konstant vergrößert wird. Gleichzeitig wird der auf das üilastomere beaufschlagte mechanische Druck vergrößert und soweit über dem Dampfdruck des in dem Elastomeren enthaltenen V/assers bei den zunehmenden Temperaturen während des Durchtritts durch die Vorrichtung gehalten.

Durch Drehen der Yerdichtungsschnecken mit relativ hoher Geschwindigkeit, so daß dieselben mit einem volumetrischen ./irkungsgrad vorzugsweise in der Größe von 10 - 25 fo arbeiten, 7Jobei jedoch ein .bereich von 5 - 4-0 fo möglich ist, kann elektrische energie in tfärmeenargie umgewandelt weyden, so daß dem Elastomeren und dem darin .enthaltenen Wasser V/ärme vermittelt wird. Die relativ hohe Umdrehungsgeschwindlgieit der Schneckengänge ermöglicht nicht nur ein schnelles Erwärmen des Elastomeren, sondern dipse hohe Umdrehungsgeschwindigkeit ermöglicht ebenfalls ein kräftiges Durchkneten des Elastomeren während dessen Durchtritta durch die Vorrichtung. Jurch die Anwendung verachiedener Jolzen 77j die in zwei, vier oder sogar sechs Segmenten der Trommel vorliegen können, wird das Elaatomere daran gehindert, sich mit der v/elle zu drehen, wodurch weiterhin die relative Bewegung des Elastomeren bezüglich der

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verschiedenen Verdichtungsschnecken vergrößert und somit der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung verbessert wird.

Durch die hier geschilderte Verfahrensweise und Vorrichtungen ivird die Temperatur des Elastomeren und des darin enthaltenen 7/assers auf einen Maximalwert unmittelbar vor der Abgabeöffnung 79 gebracht. Das Elastomere mit seinem Wassergehalt tritt sodann durch die Matrizenöffnungen der Platte 79 in einem derartigen Zustand auf, bg>i dem die Temperatur des entaltenen Wassers wesentlich über dem Siedepunkt des Wassers liegt, der beaufschlagte Druck jedoch so hoch ist, daß das Wasser immer noch flüssig ist. .Bei dem Austritt aus den Matrizenöffnungen in die Außenluft unter Normaldruck oder bei Unterdruck gehaltener Atmosphäre verdampft bei den erhöhten Temperaturen das Wasser sofort und tritt aus dem Elastomeren aus. Bei dieser momentanen Umwandlung des flüssigen Wassers in Dampf erfolgt ein momentanes Abkühlen des Elastomeren, da das Wasser und das Elastomere die latente Wärme unter Verdampfen des Wassers' abgibt. Weiterhin führt der Austritt des Wasserdampfes aus dem Elastomeren zu einem Ausdehnen und Ausbilden einer porösen Struktur, wodurch sich ein fortgesetztes Verdampfen des Wassers solange ergibt, bi3 der Feuchtigkeitsgehalt des Elastomeren praktisch vollständig

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- 31 entfernt worden ist.

Bei dem Au-stritt aus der Öffnung 80 in der Standmatrize wird das Elastomere mittels der Schneidelemente 84 (Fig. 8) in Stückchen mit Abmessungen von 0,254 bis 3,18 mm Stärke zerschnitten.-Die Abmessung dieser Stückchen wird natürlich letztlich durch die Anzahl der in Anwendung kommenden Schneidelemente und/oder der Umdrehungszahl des Schneidmechanismus sowie der Matrizenöffnungen bestimmt. Die sehr kleinen Stückchen oder Scheiben der stranggepreßten Stücke ermöglichen ebenfalls den sofortigen und momentanen Austritt des ',Vasserdampfes aus dem Material.

Es wurde gefurden, daß durch Halten des .Yassergehaltes des Elastomeren im flüssigen Zustand während der Bewegung des Elastomeren durch die "Vorrichtung, ein größerer Wärme- I Übertragungskoeffizient in dieser Vorrichtung erzielt ! werden kann. So haben z.B. verschiedene Tests, die sich ! mit dem Trocknen verschiedener Arten synthetischer Kautschuke, befassen gezeigt, daß der »Yärmeübertragungskoeffizient von 2JO mit der erfindun^sgemäßen Vorrichtung erzielt werden kann. Jieser Koeffizient beträgt das Zwei- bis Dreifache des .Yertes, der normalerweise in mechanischen Einheiten zum Trocknen von Elastomeren auftritt, die relativ

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geringe spezifische Wärmen besitzen.

Duron Halten des Wassei'gehaltes des Elastomeren im flüssigen Zustand während der Temperaturerhöhung wird weiterhin die Möglichkeit stark verringert, daß ein Überhitzen des Elastomeren entweder an der Wandung des Gehäuses oder auf der Oberfläche der Schnecken und Wellen der Vorrichtung eintritt. Durch Halten des Wassers im flüssigen Zustand und Erhöhen der Temperatur des Wassers und des Elastomeren auf die Abgabetemperatur, ist weiterhin die Zeitspanne während der das Elastomere bei dieser Temperatur gehalten wird außerordentlich kurz und praktisch nicht meßbar. Wenn man, -wie dies bei anderen mechanischen Vorrichtungen zum Trocknen von Kautschuk der Fall ist, die Feuchtigkeit aus dem Blastomeren herausverdampfen läßt während das Elastomere durch die Vorrichtung geführt wird, tritt ein fortgesetztes Erwärmen des Elastomeren ein, so daß die Zeitspanne, während der das Elastomere bei erhtlirben Temperaturen gehalten wird, dur'ohaue merklich ist

und ^omi^'- ein sohädlioher Einfluß auf das Elastomere ausgeübt wird.. ·'

In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, eine gering^ Menge Luft, Wasserdampf, inertes Gas oder über-

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hitzten Dampf in die erfindungsgemäße Vorrichtung einzupumpen, um 30 die Poroaizität des aus der Vorrichtung abgegebenen Elastomeren zu vergrößern. Es kann sogar vorteilhaft sein, eine bestimmte Dampfmenge oder überhitzten Wasserdampf in die Vorrichtung einzuführen, um so die gesamte in das verarbeitete Jiilastomere eingeführte Wärmemenge zu erhöhen. Um die Einführung des Gases oder der Dämpfe in die erfindungsgemäße Vorrichtung zu erzielen, ist ein Ventil, wie in den .iig. 6A, 10 und 11 gezeigt, durch die Wandung der Einheit anstelle eines der Bolzen (lü) eingeführt. Diese Ventileinheit stellt sin spezielles Ventil dar, das einen i3olzen ersetzt. Der Ventilschaft und Sitz sind go entworfen, daß das Verschließen des Ventils jeden nach hinten gerichteten Fluß des Materials in das Ventil verhindert.

Das Gehäuse 91 ist hohl ausgeführt und an dem äußeren Ende mit einer Gewindekappe 94 versehen. Ein Ventilschaft 95 ist konzentrisch innerhalb des Gehäuses 91 angeordnet. Dieser Ventilschaft weist ein- iwischenge ordnet es Gewindeteil 96 auf, das in eine Bohrung 97 des Gehäuses eingeschraubt ist. Der Ventilschaft springt nach außen von dem Gewindeteil 96 durch eine geeignete öffnung in der Kappe 94 vor und ist an seinem äußersten Ende mit einem

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Handgriff 98 versehen. Die Dichtung 99 ist unter der Kappe 94 angeordnet, so daß der Schaft 95 bezüglich der Bohrung 97 abgedichtet ist. Das Ventil 90 wüst ein Gehäuse 91 mit einem Gewindeteil 92 auf, das so angepaßt ist, daß dasselbe in die GewindeÖffnungen einpaßt, in denen die Bolzen 77 vorliegen. Das Gehäuse 91 weist ebenfalls einen Teil 93 ohne Gewinde auf, das sich nach innen über den inneren Umfang der Trommel erstreck.

Der Ventilschaft 95 ist diametral an seinem nach hinten gerichteten Teil verjüngt und an seinem üinde mit einem stumpfkegeligen Verschlußteil 100 versehen, das in entsprechender Weise in einen stumpfkegeligen Ventilsitz 101 (Fig. 11) eingepaßt ist. Ein kleiner zylinderförmiger Stempel 102 erstreckt sich koachsiai in dem Ventilverschlußteil 100 und ist ^eng in eine kleine zy linde rf örmige Bohrung 103 in cte^ innersten lünde des Gehäuses 91 eingepaßt. Die Passung zwischen dem kleinen Kolben 102 und der Bohrung 103 ist vorzugsweise dergestalt ausgeführt, daß beim Lösen des Ventilschluasee 100 mittels Drehen des Handgriffes 98 ein unter Druck stehender Wasserdampf an dem Kolben 102 vorbei in die Trommel 6? eingedrückt werden kann, ^edooh hierdurch das bearbeitete Material nicht leicht in das Gehäuse 91 eintreten kann.

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In der erfindungagemäßen Vorrichtung sind nach dem erfindungagemäßen Verfahren verschiedene Arten synthetischer Kautschuke, natürlicher Kautschuke, rückgewonnener Kautschuke und verschieder nicht starrer Elastomerenoopolymere getrocknet worden, Beispielsweise wurde gezeigt, daß ein synthetischer ^autschu-k in einer Menge von etwa 2270 kg/h unter Anwenden von 265 PS verarbeitet werden kann, wobei die Temperatur des Kautschuks bei der Abgabe aus der Vorrichtung 130 G beträgt« Bei dem momentanen Verdampfen des Wassers aus dem Polymeren und schnellen Abkühlen des Polymeren nach dem Verlassen der Matrizenöffnungen der Vorrichtung beträgt die Temperatur des Polymeren 104 bia 110 0. Mechanische Trocknungsvorrichtungen etwa des gleichen Volumengehaltes, wie die erfindungagemäße Vorrichtung, können bei dem Trocknen eines öhnlichen· synthetischen "autschuks 1225 kg/h bei einer Energiezuführung von 350 PS trocknen. Die Temperatur des die vorbekannten Vorrichtungen verlassenden Kautschuke beträgt 177° bis 205° 0, und es gibt hierbei keinerlei Möglichkeit, den xlautsC)IU¹I durch Verdampfen zu kühlen. Somit müssen bei diesea vorbekannten Vorrichtungen kostspielige In- . ordnangen zum Abkühlen dieses Kautschuks vor der Verpackung desselben hsrangezogen werden, damit eine Zersetzung des Polymeren verhindert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung

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ermöglicht ein Trocknen nicht starrer Elastomerer unter geringerem Energieaufwand und somit billigeren Betriebskosten. Weiterhin erreichen die Temperaturen des Elastomeren bei erfinduggsgemäßer Verarbeitung nicht nur nicht die Temperaturen, die in dem vorbekannten "Vorrichtungen herrschen, sondern das momentane Abkühlen der Elastomeren stellt ein arteigenes Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.

Es ist weiterhin· wirtschaftlich von Vorteil, daß die Kapitalinvestierung für die erfindungsgemäße Vorrichtung etwa die Hälfte bis 1/4 der Kapitalinvestierung beträgt, wie es pro Tonne verarbeitetes Material nach dem Stande der Technik notwendig ist.

Weiterhin ergibt sich zusätzlich zu dem Entwässern und Trocknen der nicht starren Elastomeren, daß das kräftige Durchkneten der Elastomeren während des Durchtrittfes durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ein homogenes Vermischen weiterer Komponenten mit den" Blastomeren während der Verarbeitung ermöglicht oder man hierdurch die Dispersionsgrade zusätzlicher und vorher dem Elastomeren zugesetzter Komponenten erhöhen kann.

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Aufgrund des mit dey erfindungagemäflan Vorrichtung erreichbaren hohen Wärmeübertragungskoeffizienten ergibt sich eine leichte Möglichkeit, die Temperatur des Produktes zu steuern. Es wurde z.B. bei der Verarbeitung verschiedener Elastomerer gefunden, daß 20 - 35 f° der 7/ärmemenge, die zum Erhöhen der Temperatur des .Elastomeren benötigt wird, sowie das Erhöhen des enthaltenen Jassers auf die geeigneten Temperaturen für das Verdampfen desselben, durch den Dampfmantel eingeführt werden, Es ergibt sich somit, daß bei einem Trocknen eines synthetischen Kautschuks, z.B. ein Oopolymeres aus Butadien und Styrol, bei einer gesteuerten Temperatur von 143° 0, ein Thermeelement 105 in die Standmatrize 79 (Fig. 8) der Vorrichtung eingeführt sein kann. Da der Dampfmantel der Vorrichtung sich nicht in en;*er Wärmeübertragung mit dieser Standmatrize befindet, gibt diese Standmatriae die Temperatur des Elastomeren an. Mittels einer Steuervorrichtung 106, die in der J?ig. 8 lediglich umrissen dargestellt ist, steuert die Temperatur des Elastomeren, wie sie durch das Thermoelement festgestellt wird, die Dampfzuführung zu dem Dampfmantel der Vorrichtung, fenn somit die Temperatur dazu neigt über einen Wert von 143° 0 »sauste igen, wird automatisch der Dampf druck in dem DampfjianteA verringert, ilenn die Temperatur andererseits zu

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einem Abfallen unter 14-3° O neigt, wird der Dampfdruck erhöht.

'»Vie weiter oben angegeben, wurde gefunden, daß die verschiedenen Blastomeren der Anwendung verschiedener Größen der o^andmatrizen in der Abgabeöffnung 79 bedürfen. Diese Öffnungen weisen jedoch normalerweise einen Durchmesser von 12,7 bis 6,35 nun auf. In gleicher ,'/eise ist es bevorzugt, daß die Kerndicke der otandmatrize kleiner als der Durchmesser der öfxnuv^en ist. ^s wurde weiterhin gefunden, daß eine optimale Kapazität pro Standraatrizenöffnaug für jede beliebige Größe und Eerndicke vorliegt. j_.s ._ibt jedoch einen ICapazitätsbereich beiderseits des Optimalwertes, innerhalb dessen ein wirksamer Betrieb der Vorrichtung möglich ist. _;ei einem spezifischen ^lastomereu ■ werden optimale 7/erte für 77 kg/h bei einer öffnung von 6,35 mni festgestellt. Kapazitäten, die um 25 /" nach oben und unten von diesem optimalen ;ert abzeichen, sind jedoch ebenfalls möglich. Somit kann eine geeignete Standmatrizenöffnung für viele jiilastomerenreihen ausgewählt und eine entsprechende Anzahl derartiger jtandmatrisen für die zu erwartende Kapazität vorher bestimmt werden. Durch eine derartige Auswahl des geeigneten Durchmessers und Anzahl der Standmatrizen kann die der Trocknungsvorrichtung

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zugeführte Energie auf einem kleinstmöglichen lert gehalten und maximale Ausnutzung der zu ^e führt en 7/ärmeenergie aus dem Dampfmantel erzielt werden.

Zu den kreisförmigen Standmatrizen können andere .Formen derartiger Matrizen angewandt werden, iiine kreisförmige öffnung vermittelt dem stranggepreßten Kautschuk die größte Außenfläche pro liinheit stranggepreßtem Kautschuk. In einigen Fällen kann es jedoch bevorzugt sein, eine solilitzforMiige Standmatrize anau-venden, bei der eine Anzahl Schlitze, z.B. mit Abmessungen von 4,75 x 25,4 mm oder ein einzelner Schlitz größerei^ Lan-^e angewandt wird. Obgleich eine schlitzförmige öffnung eine geringere Oberfläche pro -^jinheit strartjgepreßten lia itschu> als eine kreisförmige öffnung ergibt, ermöglicht eine schlitzförslge öffnung eine kleinere .^,aerscUnittsfläche des stranggepreßten

Die isirflndung ist nicht auf die spezifische Vorrichtung beschrankt, wie sie in den beigefügten Zeichnungen erläutert ist. Bei de ία .trocknungsvorgang muß jedoch die !Deujperatur des Jlasto:aeren kontinuierlich und schnell auf eine ausgewählte ^ndtemperatur unter derartigen bedingungen gebracht werden, da*3 das darin enthultäne ./asser während

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des Verdichtens in der Trocknungseinheit in praktisch flüssiger Form gehalten wird, und dasselbe nicht aus dem iülastomeren solange austritt, bis das Elastomere aus der Austrittsöffnung der Trοc Im ungseinheit abgegeben

Patentan sorü ehe

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Claims

Patentansprüche

1.1 Verfahren zum praktisch vollständigen Entfernen aller ./assorspuron aus einem wasser enthalt enden, nicht starren Elastomeren, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere durch einen länglichen Behälter geführt, allmählich erhöhter Druck auf das bewegte Elastomere beaufschlagt wird, wobei allmählich die Temperatur des Elastomere erhöht wird und man sodann das Elastomere plötzlich aus der Zone höchsten Druckes in dem Behälter in eine Zone verringerter Temperatur und Drucks außerhalb des Behälters treten läßt, so daß ein momentanes Schnellverdampfen und Abkühlen eintritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Substanz, wie V/asserdampf, Gas und Dämpfe in das durch den Behälter geführte Elastomere eingedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck innerhalb des Behälters ausreichend hoch gehalten wird, um das mitgerissene Wasser an einer Verdampfung zu hindern, während sich das Elastomere im

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Behälter befindet, wobei die Temperatur innerhalb des Behälters über den normalen Siedepunkt des 7/assors erhöht wird, wodurch innerhalb des Elastomeren ein hoher iVärmeübertra^ungskoeffizient aufrechterhalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Elastomeren unmittelbar vor dessen Austreten aus dem Behälter bestimmt, und die Temperatur desselben in dem Behälter aufgrund einer derartigen Bestimmung gesteuert¹ wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Temperatur teilweise durch die Wärmebeaufschlagung auf die Wand des Behälters durchgeführt wird.

6. Trockenvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe eine längliche sylindex^föruiige Trommel mit einem Beschickungsende und einem Abgabeende, eine das Elastomere aufnehmende öffnung an dem Be Schickung spende, Verschlußteile an dem Abgabeende mit einstellbaren Öffnungen aufweist, eine Welle drehbar in der Trommel vorliegt, die eine Reihe Schneckengänge für die Bewegung

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des Materials von dem Beschickungsende zu dem Abgabeende und für die steigende Druckbeaufsciilagung innerhalb der Trommel in Richtung der jSlast'omerenbewegung besitzt, wodurch ebenfalls progressiv die Temperatur in dem jiilastomeren erhöht wird, und die Austritts öffnungen zu einem Sehnellverdampfen■ des 7/assers aus dem Elastomeren unter gleichzeitigen Druck- und Temperaturabfall bei Austritt des Elastomeren aus den Öffnungen führen.

7» Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, j daß eire zusätzliche Anordnung vorgesehen ist, die die Betriebstemperatur des ülastomeren in der Trommel verändert.

8. Vorrichtung nach .Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, da^ diese zusätzliche Vorrichtung aus dinem Dampfmantel besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da? eine Schneidvorrichtung eng benachbart zu dem Verschlußteil vorgesehen ist, die auf das austretende Material so einwirkt, daß dasselbe in Stückchen begrenzter Größe 3.^:.rle.it \7i:?d.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, laß die Einführungevorrichtung zum Einführen von Wasserdampf in die Trommel vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Bestimmung der Temperatur des aus den Ausgangsöffnungen austretenden Elastomeren und weiterhin eine Vorrichtung zur S.euerung der Temperatur des Elastomeren in der Trommel aufgrund einer derartigen Temperaturbestimmung vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum selektiven Verändern der Größe der Austrittö6ffnungen vorgesehen ist, wobei dieselbe aus auswechselbaren Standmatrizeneinsätzen besteht.

13. Vorrichtung nach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel aus einer Umfangsanordnung länglicher Trommelstäbe besteht, die parallel zu der Trommelachse verlauftn und eng verkalammert Zueinander angeordnet sind, wobei die inneren mit dem Elastomeren in Berührung kommenden Oberflächen wenigstens einiger dieser Trommelstangen mit längsseitigen Aussparungen versehen sind, so daß das durch die Trommel bewegte Elastomere durch reibende Gleit-

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bewegung längs und über diese Aussparungen geknetet

14. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Behälter eine zylinderförmige Wand mit Öffnungen, und der zweite Behälter eine zylinderförmige Wand ohne öffnungen aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Eindrücken einer Substanz, wie .'/asserdampf, Gas oder Dämpfe in das Elastomere in dem zweiten Behälter vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbore ';ielle achsial in dem Behälter angeordnet und ein konisches Drosselstück an dem Abgabeende der Vorrichtung vorgesehen ist,

1?. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, da3 die konische Drossel ein konisches ülndteil aufweist, los so angepaßt ist, daß dasselbe in und aus der öffnung her was be7£-._t werden kann, u-n so eine ringförmige öffnung

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um das Endteil herum zu ergeben, wobei die ringförmige öffnung einstellbar durch die achsiale Bewegung der konischen Drossel verändert werden kann.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung mit der Welle zusammen drehbar und auf derselben nach vorne und in entgegengesetzter Sichtung bewegt werden kann, und der Behälter und die Drosselvorrichtung zusammenwirkende festliegende und bewegliche Schneidelemente tragen, die "miteinander in einen intermittierenden .Schneideingriff während der Drehung der vVelle kommen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Ausführen einer kompensierenden Einstellung der beweglichen Schneidvorrichtungen vorgesehen ist, so daß der Schneideingriff mit dem feststehenden Schneidelement immer denn aufrechterhalten wird, wenn die Drossel achsial auf der »Velle zwecks Verändern der ringförmigen Öffnung bewegt wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ^ekennzeichnet, daß die Ganghöhe der Sehnecken^änge von dem J3schickun_ösende zu den Abgabeende Lin abnimmt.

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