DE1454801A1 - Method and apparatus for removing moisture from non-rigid elastomers - Google Patents
Method and apparatus for removing moisture from non-rigid elastomersInfo
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Description
Λ F.Λ F.
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S 14 54 801.7
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DiTERHATIONAL BASIG ΒΟΟΝΟΜΪ CORPORATIONDiTERHATIONAL BASIG ΒΟΟΝΟΜΪ CORPORATION
Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Feuchtigkeit aus nioht starren ElastomerenMethod and apparatus for removing moisture made of non-rigid elastomers
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·The invention relates to a method and device. the preliminary dehydration and drying of course · *, more aesthetic and recovered rubbers, as well as non-rigid slastomeres »The invention relates in particular to · a method and a device for d & s provisional
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Neue Unterlagen (Art 7 § ι Ai^ 2 Nr. ι satz 3 dee ÄndwoHwo^ « 4^ a itlzt New documents (Art 7 § ι Ai ^ 2 No. ι sentence 3 dee AmendmentwoHwo ^ « 4 ^ a itlzt
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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.Dewatering such materials in continuous Method of operation, followed by a process and a device for continuously increasing the temperature of these materials and the retained water, heating to the point where the "moisture contained in the materials" evaporates immediately under the conditions of rapid evaporation and rapid evaporation carried out at normal pressure or negative pressure cooling takes place.
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«During the Second World War a number of plants were built to make a copolymer from butadiene and styrene and process. This copolymer was named GHS rubber at the time and is now commonly used as SBR rubber called. The polymerization is carried out in an emulsion of the raw materials in water. After this Completion of the polymerization will be the, unreacted Butadiene and styrene are drawn off from the emulsion of the rubber in water. Then an acid or an acid salt is added to the emulsion to coagulate the rubber contained therein. Here receives one a crumbly product "
Die spezielleren Kautschuke, die in den letzten JahrenThe more special rubbers that have been used in recent years
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.were developed, e.g. butyl rubber and polybutadiene rubber, are carried out by means of a polymerization carried out in the presence of an organic solvent After the polymerisation, the organic solvents are also produced by the rubber material deducted. Although this stripping is done in various ways, most will involve such Working methods using water as a carrier for the ^ ouchuk.
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.Because of these processes, various raw materials are still polymerized into non-rigid elastomers and due to the devices in use and procedures for removing the unreacted components and / or solvents from these materials, Most such non-rigid elastomers subsequently appear as an aqueous slurry. Since the Use of such non-rigid elastomers means removal which makes water and volatile solvents in general necessary, this must be practical be completely removed from the elastomer.
jjie ganz allgemein bisher angewandte Verfahrensweise für die entfernung; ungebundenen 7/assers besteht darin, daßjjie quite generally previously used procedure for the distance; unbound 7 / asters is that
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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.a vacuum rotary drum filter system or rubber rollers can be used. This finish reduces the moisture content of various non-rigid elastomers to about 25 to 55 % . The elastomers thus freed from the easily removable water are then passed through a comminution device and fed to hot air dryers. In these dryers, of course, the hot air evaporates the water contained in the crumbly particles of the elastomer, and the temperature of these particles is brought to values of about 93 ° 0. The relatively long period of time within which the elastomers are subjected to the relatively high temperatures has an unfavorable effect on the quality of the elastomer. The capital investment for such drying facilities is excessive, a large area is required for these facilities, and the cost of repairing such facilities is high.
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 etwaAfter performing the preliminary dewatering above , the elastomer can also be dried in large mixers, some of which are commercially available under the designation Banbury-Misoher. These units can accommodate batches of around 200 kg per batch. By driving the Khet elements with electric motors of about
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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.1500 HP is generated by the frictional heat on the elastomer brought a temperature of 150 to 200 ° O. During this During the operation, steam can be removed from the mixer; this is done at the end of the operation However, elastomers are literally blown out of the mixer to allow moisture to escape. These units also require high capital investment and have all the restrictions which are associated with a batch process. Furthermore, additional equipment, in general requires a crushing and extrusion device, in order to bring the rubber dried in this way into a packable form.
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° biaA recently developed method for drying elastomers consists in that the materials are subjected to preliminary dehydration in the above-described manner and the same are then continuously fed to a continuously operating screw device, in which the housing can be heated with steam · This Machines work on the principle of converting electrical energy into thermal energy in order to maintain the temperature of the To increase elastomers and remove the water they contain. When a temperature of 120 ° bia is reached
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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.205 ° C is allowed to escape by appropriate arrangements, so that the heating of the rubber takes place continuously with and after the escape of the steam. With various devices of this Kind are one, two & i or three exit devices for the water vapor provided. Thus, the temperature control of the elastomer is as it passes through it Device difficult. Overheating of the elastomer occurs due to continued heating during and after the water vapor has escaped. Similarly, as a result of the leakage of water vapor from the elastomer, the rate of heat transfer of this device is relatively slow. In the end after the elastomer has emerged from the device "at temperatures of 150 ° 0 or above there is no expedient effective device that cools the rubber and thus prevents it from decomposing.
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. einThe term "dewatering" used here is to be understood to mean the preliminary removal of easily separable water up to about 5 to 20 % water content, and the term "drying" is used here to include the practically complete 3 ? «Moisture removal is to be understood, for example a
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Entfernen der Feuchtigkeit auf weniger als 0,5 fo Wasser.Remove moisture to less than 0.5 fo water.
Erfindungegemäß wird ein wirksames Verfahren und Vor- ! According to the invention, an effective method and advantage !
richtung für das vorläufige Entwässern nicht starrerdirection for preliminary drainage is not more rigid
Elastomerer in Vorschlag gebracht.Elastomer brought in proposal.
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.Such a method is also in accordance with the invention and proposed apparatus for dewatering non-rigid elastomers so that the dewatered elastomer can be dried more effectively in hot air dryers.
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.A method and device are also in accordance with the invention proposed for the preliminary dehydration not rigid ülastomerer, so that the dehydrated material can be processed immediately in mechanical dryers.
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.It also belongs to the purposes of the invention, a method and device in proposal zn. tringen, through which the drainage of non-rigid elastomers can be carried out more effectively in non-continuously working screw arrangements.
'.Veiterhin i~t es ein erfindungsgemäßer Zweck, ein Ver-Furthermore, it is a purpose according to the invention to provide a
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fahren und Vorrichtung· zum Trocknen nioht starrer Elastomerer bei relativ tiefen und gesteuerten Temperaturen auszuführen.drive and device · for drying not more rigid Run elastomers at relatively low and controlled temperatures.
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. It also belongs to the purposes of the invention to provide a method and apparatus for drying that are not more rigid To propose elastomer, so that a sonell evaporation cooling an immediate temperature reduction of the elastomer after it has been released from the drying device.
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.Another purpose of the invention is to provide a method and to propose apparatus for drying non-rigid elastomers under conditions such that the period of time during which the El $ .f1? omere the drying temperature. doors is suspended «to the smallest possible range is decreased.
Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen nicht starrer Elastomerer zwecks Verbessern der Qualität Äerartiger Elastomerer vorgeschlagen. A method and device are also in accordance with the invention proposed for drying non-rigid elastomers in order to improve the quality of aerated elastomers.
Außerdem wird erfindungsgemäß ein Verfahren und VorrichtungIn addition, a method and device are provided according to the invention
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zum Entwässern und Trocknen nicht starrer Elastomerer vorgeschlagen, für die weniger Baum als bisher benötigt wird.for dewatering and drying non-rigid elastomers suggested, for which less tree is needed than before.
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.A method and device are also provided according to the invention for dewatering non-rigid elastomers under such conditions that monitoring the particle sizes of the dewatered elastomer 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.A method and device are also in accordance with the invention proposed for drying rubber under conditions such that it will leak from the drying device - de rubber is present in particulate form and the same not, as before, undergoing treatment in an extrusion apparatus requirement.
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.Finally, the purposes according to the invention also do not include a method and device for drying to bring rigid Jülastomerer in proposal, namely in continuous operation, due to the simultaneous, but controlled during the drying process Vlfeise, a vigorous kneading of the elastomer is carried out will.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen in einzelnen erläutert·The invention is explained in detail below with reference to the accompanying drawings.
β· 4 β 4
]?ig. 1 ist ein Seitenaufriß verschiedener wichtiger Bauelemente einer kombinierten Entwäaserunga- und Trocknungsanordnung zur Durchführung des •rfindungsgemäßen Verfahrene|]? ig. 1 is a side elevation of several important ones Components of a combined dewatering and drying arrangement to carry out the • procedure according to the invention |
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 zeigtιFig ». Figure 2 is a view partly in vertical section and partly in side elevation on a somewhat enlarged scale, the right end of the upper or drainage unit after Fig. 1 shows
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.Figure 2A is a view similar to Figure 2 showing the left hand end of the top or drainage unit of Figure 1. The lines AA of FIGS. 2 and 2A show the parting plane on which the drawings 2 and 2A can be put together to give the complete unit »u. . The Jiinie 2Δ of Figure 4 shows the location of the ex: section of Fig. 2A.
Fig. 5 und 4 sind Ansichten im Schnitt t die in ent-Fig. 5 and 4 are views in section t in the ent-
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sprechender Weise längs der Linien 3-3 und 4-4 der Fig. 2A gezogen sind|speaking along lines 3-3 and 4-4 of Fig. 2A are drawn |
Fig. 5 ist eine Ansicht im Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 4f Fig. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of Fig. 4f
Fig. 6 ist eine etwas vergrößerte Ansicht im längsseitigen senkrechten Schnitt, die das rechte Ende der unteren oder Trocknungseinheit der Fig. 1 zFig. 6 is a somewhat enlarged longitudinal view vertical section showing the right end of the lower or drying unit of FIG
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. 6A is a view similar to FIG. 6, but shown shows the left end of the drying unit. The line BJ3 of FIGS. 6 and 6A show the parting plane of the two parts on which Figures 6 and 64 can be assembled so as to show the complete drying unit.
Fig. 7 und 8 sind entsprechende Ansichten im Schnitt.länge der Linien 7-7 und 8-8 der Fig. SA*Figures 7 and 8 are corresponding sectional length views lines 7-7 and 8-8 of Fig. SA *
Fig. 9 ist eine weggebrochene Ansicht im Schnitt länge der Linie 9-9 der Fig. 8 in etwas vergrößertem Maßstab.Fig. 9 is a broken away view in section length the line 9-9 of FIG. 8 in a somewhat enlarged Scale.
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ORtGINAt INSPECTHPORtGINAt INSPECTHP
Fig. 10 ist eine Ansicht im senkrechten Schnitt längs "der Linie 10-10 der Fig. 6, etwas vergrößert, wobei das Ventil geschlossen istjFig. 10 is a view in vertical section along its length "of the line 10-10 of FIG. 6, somewhat enlarged, with the valve closed j
Pig. 11 ist eine Ansicht eines weggebrochenen Teiles der Spitze des in der fig* 10 gezeigten Ventils, wobei das.Ventil teilweise geöffnet ist.Pig. 11 is a view of a part broken away the tip of the valve shown in fig * 10, the valve being partially open.
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« With reference to FIG. 1, it is simplified here Form a device for dewatering and drying a suspension of the polymerized elastomer in water The slurry is shown from the top right of the drawing, either a conveyor belt 20 or corresponding Sahütte or Bohr, delivered into a receptacle 21 of the first or drainage unit 22 "
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 ElastomerenThe so-called "free" water, ie water that flows off due to the action of gravity and corresponds to a water content of over 50% , can be let out before the material is introduced into the container. Removal of the free flowing water can be accomplished by making the elastomer slurry
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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.and passing water over an inclined screen and vibrating screen. The elastomer passes continuously through the unit 22, forcing out a substantial amount of the retained water. In this first or dehydration step, the water content is from 5 to 20 wt.% Depending on the specific composition and mechanical properties of the elastomer is reduced.
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.When the second unit 23 according to the J? Ig. 1 to Drying of the dehydrated elastomer is to be applied, this elastomer becomes after dispensing from the unit 22 introduced into a storage container 24 and passed from here through the unit 23. From this unit 23 comes out the product in dried form, the same having a water content that is only a small proportion of 1%. The elastomer is then switched to a «! Conveyor belt 25 or the like. Removed.
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-Although each of the units 22 and 23 is separate. "* a connection with either a new type of or fore * kaoaten other device and procedure are used can, it is regarding an effective and economical lend Working method is most expedient when the combined yor-
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richtung der hier gezeigten Weise angewandt wird.direction is applied in the manner shown here.
Die Arbeitsweise wird im folgenden im einzelnen beschrieben, wobei auf spezifische Bauelemente der entsprechenden Einheiten 22 und 23 Bezug genommen wird.The method of operation is described in detail below, reference being made to specific components of the respective units 22 and 23.
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 slodr jedoch nicht groß genug," um einen Austritt der festenThe dewatering unit is shown in FIGS. 2, 2A, 3, 4 and 5. The same is an elongated, cylindrical housing 28 which is open at its right end (FIG. 2) and has a guide opening 29 which is connected to the chute 21. The drum is composed of an arrangement! Promiielstangen 30, as it is in particular from the S 1 Ig. 2 and 3 can be seen. The one after Pig. The rods shown in section 3 are held together by semicircular brackets 31 which are fixed by means of large clamping bolts 32. Arranged at a distance from one another and shown here diametrically opposite one another, sea rods 34 protrude into the Iroflnaei, the purpose of which is explained below: "The Tromiaelst'angeii are, for example," held slightly apart by means of detachments (not shown) "so as to allow exit spaces result through which the liquid can be pushed. These gaps but not r slod large enough "to an outlet of the fixed
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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.A rotating shaft 55 is axially arranged in the drum, which is driven by a corresponding drive device and gear (not shown) is driven, the gear ratio is present within the housing 56. Conventional bearing arrangements including ball bearings and suitable ones Seals are provided within housing 56 (Fig. 2). Similar storage arrangements are for the other end of the '.Yelle provided, as this is however is a conventional arrangement, they are not shown in detail. It is enough to point out that the shaft rotated depending on the respective needs and their speed can be controlled.
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-On r.aben or sleeves 57, 58, 59, 4-0 etc. are a Set of corresponding tendon canals 57a, 58a, 59a, 40a etc. worn. The screw flight 57a represents a screw conveyor, which the material from the feed opening 29 receives from and to the left (Fig. 2) into the drum transported. The screw conveyor points over its length has a constant pitch and exerts only limited compression on the elastomer, albeit a certain one .Resistance to forward movement is opposed to the through the adjoining pressure screws (tendon
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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.gears 3Ba, 39a, 40a etc.) and the knife tips 34a exercised, did pursue between the snails. protrude inside, the circumferential edgeQ of the left end of the Feed corner 37 points opposite the inner circumferential surface the drum bars 30 have a slight play.
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. .The continuous feed screw 37a feeds the wet Elastomers to the left, where the same oken passages 38a, 39e. 40a, 41a and 42a were added will. These shafts also have opposite there is a slight play to the inner sense of the word, and a knife point jumps nfcoh inside between each one adjacent pair of son corners before · Continue in working direction to the left end of the ψβΐΐ © takes the pitch. each Sohneokenganges compared to the previous ßchneckengang so that gradually the applied to the elastomer Print is enlarged. .
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- At the delivery end of the drainage unit, the one on the left At the end of the jig, -2A is an adjustable lever 45 arranged, the length of the shaft 35 can be moved forwards or backwards, so as to enlarge or enlarge the exit surface 46 (FIGS. 2A and 5)
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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 Schneidvorrichtungenring, through which the dehydrated elastomer is essential is pressed out. The well · 1st at 35a ai * thread provided to accommodate a nut 47 that the Cone at each selected point against the druok dea holds out of the material. When decreasing dtp opening 46, of course, the pressure exerted on the moving elastomer is increased. The cone 45 rotates with it of the shaft 35 and carries one arranged around the circumference Row of cutting bars 48 (Fig. 4 and 5) which are in sliding contact on a second row of cutting devices
49 vorbeigedreht werden, die fest an dem Abgaberahmen49 are rotated past, which is firmly attached to the delivery frame
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.50 of the drum are arranged, as in particular in the ^ ig. 2Δ, 4 and 5 is shown. By selecting the number and spacing of the interacting cutting elements 48 and 49, the dimensions of the pieces of exiting elastomer can be controlled.
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,The cutting elements 48 rotating with the cone can to the left or right, see #ig. 2A and 5 »are moved, so that the working relationship with the fixed son elements 49 during an end shot of the « Kegels is maintained. In the embodiment shown, the cutting bar 48 is carried on a projection 53 which is attached to a slider 55 by means of bolts 54,
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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,the position of this slider by a «with a thread provided adjusting rod 56 is controlled, the stepping through a projection 57 on the cone body. After the final movement of the cutting rod 43 into the desired operating position, the rod 56 is in this Position held by nuts 53. The independent setting of the cone naturally requires a compensating adjustment of the sons 48,
Da» nioht starre Elastomere, das 50 bis 60 % feuchtigkeit enthalten kann, wird durch die T ran sport schnecke 37 den Druckeohneoken 38» 39t ^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.Since "nioht rigid elastomers, which may contain 50 to 60% moisture is ran by the T sport worm 37 the Druckeohneoken 38» 39 t ^ O, etc. supplied tfie forth above, some compression of the elastomer is carried out in the transport screw, In accordance with this partial compression, the water is released from the elastomer through the spaces between the Tromael rods 30, see Fig. 3b. In the manner shown, these rods can be held at a distance of 0.5 to 2.1 mm e.g. by means of spacers (not shown), so that the water can easily flow out of the elastomer due to the slight compression of the same in the oil conveyor screw 37 .
In dem restlichen Teil der Trommel in dem DruckgebietIn the remaining part of the drum in the print area
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der Vorrichtung sind ebenfalls Trommelstangen angeordnet, die einen Abstand τοη 0f127 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.the device drum bars are also arranged, which can have a distance τοη 0 f 127 to 3 »16 mm. By using the pressure screws 38-42 at selected distances from one another, the elastomer is further compressed so that the water contained therein is forced out through the openings in the drum. The removed water is collected in a bowl 60 and discharged through the pipe 61. By adjusting the conical delivery mechanism 45, a greater or lesser compression of the elastomer can be achieved compared to the compression caused by the arrangement of the corners of the son. By rotating the cone assembly 45 attached to the drive shaft and the corresponding rotary cutter 48 (Fig. 5), relatively thin slices of the dewatered elastomer can be removed from the device.
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 daeIt has been found that a certain combination of the arrangements the device according to the invention enables an improved degree of effectiveness of the water warning and better hospitality with regard to the applied resources gie Isü ^ 'örisieien. When processing elastomers it was found that the screw conveyor 37 a complete screw flight into the drum housing protruding iflußv 'Afenii the transport screw 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 herausWhen the drum housing protrudes into it, the elastomers tend to collect in the feed container 21 and inlet opening 29 and offer resistance to transport into the pressure area of the device. The knife bar members 34 are used to prevent rotational movement of the JBlastoren within the pressure section of the device. It has been found, however, that the use of grooved drum bars, as shown by reference numeral 30a in Figure 3, substantially increases the volumetric efficiencies of the son corners. It has also been found that the use of decreasing pitches in the pressure area of the device along with the knife bars 34 and fluted drum bars 30 is preferred to densify the elastomer sufficiently to allow the elastomer to dewater to 10 % moisture content. Finally, it has been found "That the operation of the" screw shaft with the prints without corners 38-4-2 with such a number of revolutions that the volumetric efficiency of the son corner is in a range of 10-50 % requires that a cutting of the compressed rubber in the Pressure zone takes place through the leading edges of the pressure son corners 38-42, so that this results in briefly opened channels through which the water out of the compressed mass
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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.and can flow out through the spaced-apart drum bars. It thus follows that different diameters and lengths of the device can be used in different fields of application, depending on the desired throughput. It will also be appreciated that various shapes of cutting assemblies 48 and 49 can be used to subdivide the size of the densified and drained elastomer into fine sections.
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 vonWhen the dehydrating device according to the invention is used before air dryers, it appears that the porous structure of the dehydrated rubber is essential for the final drying of the material by passing it through hot air on a continuously moving layer of the material. It has been found, for example, that the device described here, in certain operation, leads to a highly compacted and non-porous mass which has to be treated in a hot air dryer for about 2 hours in order to bring the moisture content to less than 0.5 / 0 , Bs However, it has been found that when the dewatering device according to the invention is operated with such a number of revolutions of the shaft that the efficiency of the screw is in a range of
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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.is preferably kept 10 to 20 % , but a range of 5 to 30 % is possible with a certain selection of the screw arrangements, a porous structure of the dewatered rubber is obtained. For example, a mass of rubber crumbs from which the water has been drawn off has many voids in its structure that are not made of rubber. These non-rubber voids are the voids between the particles of the rubber crumb and not the mapillary structure of the crumb particle.
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 inBy choosing a screw arrangement such that the first pressure screw is connected to the feed screw a slight compression of the total volume of the Kautschukniasse caused, which is continuously fed to the press these hollow parts, which are not made of rubber, can to a considerable extent within them only slightly compressed rubber mass can be closed. Due to the continued pressurization this chewing material as it moves through the drainage device the water is pressed out of the rubber compound. At the preferred efficiencies the screw arrangement these are not made of rubber existing voids within the entire mass 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.transformed into a capillary or macrocapillary structure. Thus, when the dewatered mass leaves the press, the same has a porous structure which is favorable for the Evaporation of the water is within a relatively short period of time.
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.The non-rigid elastomers dewatered in the device described here can be comminuted in a conventional comminution device or the same granules in the form in which they emerge from the device can be fed to the hot-air dryers, so that the capacity of the hot-air dryers previously used by 50- 100 7o is increased.
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-The device enables the reduction of the "Vassergehaltes various non-rigid iSlastomerer on 50-20 yo moisture content in contrast, .to // Erten 25-55 #" as achieved in the current bekannten..Einheiten · This v: .. A current decrease in the moisture content requires as such an increase in the capacity of the hot air dryer connected to this device. Furthermore, the use of the rotating conical element in combination ... with a
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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.direction to maintain the porous structure of the compacted Elastomer when it emerges from the device. Bs it results s & with that this open Structure enables effective heat transfer through the entire mass of blastomeres in the hot air dryer, thereby improving the efficiency of the unit.
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«As an example, it should be noted that a conventional hot air dryer for synthetic rubber has a working capacity of 1140 kg / h. Through the Application of the dewatering device according to the invention before the hot air dryer is an average capacity 228 kg / h possible over several months. Since the installation deco of the device according to the invention only 1/4 or 1/5 of the installation cost of the application Hot air drying device is the economic Aspects offensive that are characterized by the Arrangement of the device according to the invention in front of the hot air dryer result"
Im folgenden wird die Trocknungseinheit der erfindungsge-.In the following the drying unit of the invention.
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..MAESSEN apparatus described, which carries in dep FIG. 1, the reference numeral 25 and ι in detail in FIGS. 4 to 10 t is shown ..
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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.The dryer has a feed holder 24, which is connected to an entry opening 64. Dehydrated material is guided by the screw conveyor 65 on a cell 66 in a drum 67. the • felle is set in rotation by a motor (not shown) via a corresponding gear 68, find ϊϊίβ usual bearings and seals at every end of the globe Use. The VJeIIe rotates axially within the Drum 67 that has no perforation.
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. In the deep water unit, the upper part of the rocknunos unit carries several tendons 69, 70, 71, 72, 73 , etc. Between each individual tendon canal there are inwardly extending bolts 77 which have roughly the same function like the knife bars 34 in the drainage unit. The drum is preferably provided with steam chambers 48 (Mg. 7). At the left end of the drum a dispensing mechanism is provided, which is described in detail below, but which has a standing die '79 with dispensing opening 80 (FIGS. 6a, 8 and 9).
.ixe insbesondere in der Schnitt; an sieht und im vergrößerten. Maßstab ausgeführten IPi^. 9 ersichtlich, ist die otand-.ixe in particular in the cut; looks at and in the enlarged. Scale executed IPi ^. 9, the 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,Die 79 provided with a hole to make a smaller To result in an outlet opening that has shoulders 81a and 81b, which are used to hold the die insert 82 to serve. This allows matrices of different opening diameters and shapes are exchanged,
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.In the operation of this device, the drained flows Elastomer coming directly from the dewatering device described above, continuously into the Container 24, through opening 64 and then into the feed screw 65 a. The elastomer is slightly compressed in this feed screw and via the first bolt area in the compression screws 69, 70 etc. introduced. The 'pitch of the first compression screw 69 is preferably smaller than the pitch of the Feed screw 65. The first compaction sonic corner further compresses the elastomer in that it is pressed into the compression screw 70 via the second pin area. The compaction screw 70 further compresses the elastomer in that it is pressed over the next bolt area into the compression screw 71 with a reduced pitch. During this operation, the elastomer is exposed to the heated walls of the housing of the device.
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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.For most elastomers it is preferred that the steam jacket and the housing be steamed under a pressure of 14 to 17 »5 kg / cm heated. For certain Elastomers, a lower or higher pressure may be used. The elastomer is not only used in the first components of the press by means of the steam jacket heated, but also by the rotation of the compression screws through the elastomer mass. The device is preferably operated in such a way, and the pitch of the compression screws with the bolt is arranged in such a way that the build-up of the mechanical pressure that is applied to the elastomer is always greater than the vapor pressure of the water contained in the elastomer, so that the water is kept in liquid form. Consequently ; If the temperature of the elastomer rises above the boiling point of the water, sufficient pressure is created by the device built on the elastomer so that no noticeable leakage of water as water vapor during the Compression occurs in the device.
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 EntwässerungsvorrichtungThe section on Vor-r direction immediately below the feed opening 54, as shown 'in FIG. 6, in the form of a perforated Ab-GC.-center 33. The combination of the dewatering device
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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. and the co-operating drying device operates on the assumption that the dewatering device reduces the moisture content of the elastomer to values of 5-20%. In such humidity levels adequate compression pressures may be exerted on the elastomers within the drying apparatus dmrch the delivery of the water contained therein can be prevented at the temperatures of the drying process "If the moisture content of the continuously fed to the drying apparatus elastomers for any reason is greater than about 20% , The first Verdichtungsöhneckeη tend to set free from the elastomer to be compressed of the water. This water "can then flow in the opposite direction to the elastomer and can be discharged from the drying device through the perforated section 63. This is not a common mode of operation, but the drainage area is provided in the drying device so that the eventuality is also taken into account proper work in front of the drying device could lead to extraordinary difficulties.
Das Elastomere wird durch die Trocknungevorrichtung mittels der versohiedenen verbleibenden Verdichtun^sßohnecken soThe elastomer is soaked through the drying device by means of the remaining compaction without corners
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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.led that the temperature of the elastomer and the water contained therein is constantly increased. Simultaneously the mechanical applied to the elastomer Pressure increases and so far above the vapor pressure of the water contained in the elastomer with increasing Temperatures during passage through the device held.
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 derBy rotating the sealing screws at a relatively high speed, so that they work with a volumetric efficiency preferably in the range of 10-25 fo , but with a range of 5-4-0 fo , electrical energy can be converted into heat energy Weyden, so that the elastomer and the water contained therein is given poor. The relatively high speed of rotation of the screw flights not only enables the elastomer to be heated quickly, but also enables the elastomer to be vigorously kneaded as it passes through the device. By using various pins 77j, which may be in two, four or even six segments of the drum, the elaatomere is prevented from rotating with the shaft, thereby continuing the relative movement of the elastomer with respect to the drum
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verschiedenen Verdichtungsschnecken vergrößert und somit der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung verbessert wird.different compression screws and thus the efficiency of the heat transfer is improved.
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 vollständigThrough the procedure and devices described here, the temperature of the elastomer and the inside 7 / ater contained brought to a maximum value immediately in front of the dispensing opening 79. The elastomer with his Water content then occurs through the die openings of the plate 79 in such a state that the The temperature of the water formed is significantly above the boiling point of the water, but the pressure applied is so high that the water is still liquid. .At the exit from the die openings into the outside air under normal pressure or an atmosphere maintained under negative pressure At the elevated temperatures, the water evaporates immediately and emerges from the elastomer. At this moment Conversion of the liquid water into steam takes place a momentary cooling of the elastomer, since the water and the elastomer absorbs the latent heat with evaporation of the Of water. Furthermore, the escape of water vapor from the elastomer leads to expansion and formation a porous structure, which results in continued evaporation of the water as long as Moisture content of the elastomer practically complete
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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.During the Au-stride out of the opening 80 in the standing die is the elastomer by means of the cutting elements 84 (Fig. 8) in pieces with dimensions from 0.254 to 3.18 mm thick cut.-The size of these pieces is of course ultimately determined by the number of pieces in use coming cutting elements and / or the number of revolutions of the cutting mechanism and the die openings certainly. The very small bits or slices of the Extruded pieces also allow the immediate and momentary escape of the 'water vapor from the 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 It was warranted that by keeping the water content of the elastomer in the liquid state during the movement of the elastomer through the "device, a major heat- I Transfer coefficient achieved in this device! can be. For example, different tests that! with drying various types of synthetic rubbers, have shown that the heat transfer coefficient of 2JO can be achieved with the device according to the invention can. This coefficient is two to three times the value normally found in mechanical units for drying elastomers, the relative
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geringe spezifische Wärmen besitzen.have low specific heats.
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 istDuron Maintaining the water content of the elastomer in the liquid state during the temperature increase, the possibility of overheating is also greatly reduced of the elastomer either on the wall of the housing or on the surface of the screws and shafts of the Device enters. By keeping the water in the liquid state and increasing the temperature of the water and of the elastomer to the dispensing temperature, the period of time during which the elastomer is at this continues to be The temperature is kept extremely short and practically not measurable. If, as is the case with other mechanical devices for drying rubber is, which allows moisture to evaporate from the blastomer while the elastomer is passed through the device the elastomer continues to heat up, so that the period of time during which the elastomer is held at elevated temperatures is dur'ohaue noticeable
und ^omi^'- ein sohädlioher Einfluß auf das Elastomere ausgeübt wird.. ·'and ^ omi ^ '- a social influence exerted on the elastomer will.. ·'
In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, eine gering^ Menge Luft, Wasserdampf, inertes Gas oder über-In certain cases it can be advantageous to use a low ^ Amount of air, water vapor, inert gas or excess
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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.pump heated steam into the device according to the invention in order to reduce the porosity of the device to enlarge dispensed elastomers. It may even be beneficial to use a certain amount of steam or overheated Introduce water vapor into the device so as to take all of the heat introduced into the processed Jiilastomer to increase. In order to achieve the introduction of the gas or the vapors into the device according to the invention, is a valve, as in the .iig. 6A, 10 and 11 shown, through the wall of the unit instead of one of the bolts (lü) introduced. This valve unit is special Valve that replaces a bolt. The valve stem and seat are designed to allow locking of the go Valve prevents any backward flow of material into the valve.
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 einemThe housing 91 is made hollow and provided with a threaded cap 94 at the outer end. A valve stem 95 is arranged concentrically within the housing 91. This valve stem has an iwischenge it assigns a threaded part 96, which is screwed into a bore 97 of the housing. The valve stem jumps outward from the threaded part 96 through a suitable opening in the Cap 94 in front and is at its extreme end with a
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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.Handle 98 is provided. The seal 99 is under the Cap 94 arranged so that the shaft 95 with respect to the Bore 97 is sealed. The valve 90 waffles a housing 91 with a threaded portion 92 which is so adapted is that the same fits into the threaded holes in which the bolts 77 are present. The housing 91 also has an unthreaded part 93 that extends inward extending over the inner circumference of the drum.
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.The valve stem 95 is diametrically rearward on it directed part is tapered and provided at its üinde with a frustoconical closure part 100, which in corresponding Way into a frustoconical valve seat 101 (Fig. 11) is fitted. A small cylindrical one The plunger 102 extends koachsiai in the valve closure part 100 and is narrowly shaped into a small cylinder Bore 103 fitted into the innermost hole of the housing 91. The fit between the small piston 102 and the bore 103 is preferably designed such that when loosening the Ventilschluasee 100 by turning the Handle 98 a pressurized water vapor the piston 102 past into the drum 6? be pressed in can, ^ edooh thereby the processed material not can easily enter the housing 91.
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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 VorrichtungIn the device according to the invention, various types of synthetic rubbers, natural rubbers, reclaimed rubbers and various non-rigid elastomer copolymers have been dried according to the method according to the invention 265 PS can be processed, whereby the temperature of the rubber when it is dispensed from the device is 130 G. With the momentary evaporation of the water from the polymer and rapid cooling of the polymer after leaving the die openings of the device, the temperature of the polymer is 104 to 110 0. Mechanical drying devices of approximately the same volume content as the device according to the invention can dry 1225 kg / h with an energy supply of 350 PS when drying a conventional "synthetic" ouch. The temperature of the rubber leaving the previously known devices is 177 ° to 205 ° 0, and there is no way of cooling the xlautsC) IU 1 I by evaporation. Thus, these prior art devices require expensive in-. This rubber should be used to cool this rubber before it is packaged in order to prevent the polymer from decomposing. The device according to the invention
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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. enables non-rigid elastomers to be dried using less energy and thus cheaper operating costs. Furthermore, the temperatures of the elastomer not only do not reach when processing according to the invention the temperatures that prevail in the previously known "devices, but the momentary cooling of the elastomers represents a species-specific feature of the device according to the invention.
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.It is also · economically advantageous that the Capital investment for the device according to the invention is approximately half to 1/4 of the capital investment, as it is necessary per ton of processed material according to the state of the art.
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.Furthermore, in addition to the dewatering and drying of the non-rigid elastomers, there is also the strong one Knead through the elastomers during the passage the inventive device a homogeneous mixing other components with the "blastomeres during processing enables or one thereby the degrees of dispersion additional and previously added to the elastomer Components can increase.
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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 zuDue to the high heat transfer coefficient that can be achieved with the device according to the invention, there is an easy way of controlling the temperature of the product. It has been found, for example, in the processing of various elastomers, that 20 - 35 ° of the amount of heat required to raise the temperature of the elastomer, as well as increasing the contained water to the appropriate temperatures for the vaporization of the same, through the steam jacket It thus follows that when a synthetic rubber, for example an copolymer of butadiene and styrene, is dried at a controlled temperature of 143 ° 0, a thermal element 105 can be inserted into the standing die 79 (FIG. 8) of the device . Since the steam jacket of the device is not in the heat transfer with this standing matrix, this standing matrix indicates the temperature of the elastomer. By means of a control device 106, which in the J? Ig. 8 is only shown in outline, the temperature of the elastomer, as determined by the thermocouple, controls the steam supply to the steam jacket of the device, so if the temperature tends to drop above a value of 143 ° 0 », the steam pressure is automatically set in the steam jet is decreased, on the other hand the temperature increases
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einem Abfallen unter 14-3° O neigt, wird der Dampfdruck erhöht.tends to drop below 14-3 ° O, the vapor pressure elevated.
'»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 TrocknungsvorrichtungAs stated above, it has been found that the various blastomeres require the use of different sizes of o and matrices in the dispensing opening 79. However, these openings are now typically 12.7 to 6.35 in diameter. In the same way, it is preferred that the core thickness of the otand die is smaller than the diameter of the opening. It has also been found that there is an optimal capacity per standard die opening for any size and thickness. However, there is an ICapacitance range on both sides of the optimum value within which an effective operation of the device is possible. _; ei a specific ^ ■ lastomereu be optimal / alues for 77 kg / found mni for 7 hours at an opening of 6.35. However, capacities that are 25 / "up and down from this optimal; ert mark are also possible Selection of the suitable diameter and number of the standing dies can be determined by the drying device
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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.energy supplied maintained at a smallest possible lert and maximum utilization of e ^ to en leads 7 / ärmeenergie be obtained from the steam jacket.
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 In addition to the circular standing matrices, other shapes of such matrices can be used; a circular opening gives the extruded rubber the largest outer surface per unit of extruded rubber. In some cases, however, it may be preferred to use a single-slot standing die using a number of slots, e.g. 4.75 x 25.4 mm or a single slot of a larger length. Although a slotted opening a smaller surface area per - gives j nit strartjgepreßten lia itschu> as a circular opening, a schlitzförslge opening allows a smaller ^, aerscUnittsfläche the extruded.
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 währendThe orientation is not on the specific device limited, as explained in the accompanying drawings is. In the case of de ία .drying process, however, the ! Deujperature of the Jlasto: aerate continuously and quickly a selected end temperature under such conditions be brought so that the contained in it. / water during
40 -40 -
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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 abgegebenof the compaction in the drying unit is kept in practically liquid form, and the same is not the case the illastomer exits until the elastomer exits the outlet opening of the Trοc Im ution unit
Patentan sorü ehePatent pending marriage
909815/1351909815/1351
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GB (1) | GB965183A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2154422A1 (en) * | 1970-11-27 | 1972-06-08 | Firestone Tire & Rubber Co | |
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DE3541499C1 (en) * | 1985-11-23 | 1993-06-03 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover | Pin cylinder extruder with a cylinder tempering device |
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- 1962-01-26 GB GB2972/62A patent/GB965183A/en not_active Expired
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GB965183A (en) | 1964-07-29 |
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