DE1542405A1

DE1542405A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abziehen von Schmelzen und zur Herstellung von Granalien,Straengen oder Fasern

Info

Publication number: DE1542405A1
Application number: DE19661542405
Authority: DE
Inventors: Hans Hench; Kurt Leczkowski; Franz Priesner; Rummel Dipl-Ing Roman
Original assignee: MARTIN GEB RUMMEL; RUMMEL GEB ODERMATH; RUMMEL HEINRICH ROMAN; RUMMEL IRMGARD
Current assignee: MARTIN GEB RUMMEL; RUMMEL GEB ODERMATH; RUMMEL HEINRICH ROMAN; RUMMEL IRMGARD
Priority date: 1963-07-08
Filing date: 1966-08-09
Publication date: 1970-04-16
Also published as: DE1542405B2; NL6616574A; DE1542405C3

Description

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Zusatz-Anmeldung bum Patent Iir· 1 20?" ;>i>G

Verfahren mid Vorrichtung ζ ma Abziehen yop^.^MM^^MLj^A zur aerst^llun^ von Granalien_t ä

In der deutschen Patentschrift 1 207 350 ist eir- Ver zua Abziehen von Schmelzen una aur Herstellung von Granalien oder Fasern beschrieben, oei weichem rait Hili'e von flüEBigen oder gasförmigen Stoffen» deren Strahl aus einer Hiii^diise auf t den Strom der Schmelze geleitet wird, diese absieht und unter Abkühlung zerteilt. Es ist dadurch gekennzeichnet, dal die als Kühl- und Granuliermittel dienenden flüssigen oder gasförmigen Stoffe unmittelbar an der engsten Stelle der Abstichöffnung des Schmelzofens mit so hoher Geschwindigkeit eingeführt werden, dass der.Abfluss der Schmelze aus dem Schmelzofen durch ihre Saugkraft bewirkt oder beschleunigt wird» wobei die Geschwindigkeit und / oder U&r^e der flüssigen oder gasförmigen Stoffe geregelt^: werden können« Zum Abziehen von Schmelzen und Herstellung von !fasern sieht da& bekannte Verfahren vor, dass das Saugmittel unmittelbar en der eagsten Stelle der Abstichöffnung des Echmelaofens parallel sur Abflussrichtung der Schmelze mit hoher Geschwindigkeit einge- i führt wird«

Das Verfahren nach diesem Xauptpatent eignet sich für das Abziehen von Schmelzen eowohl anorganischer als auch organischer Art. Bei seiner Anwendung erzielt man aus diesen Schmelzen im allgemeinen Granalien von etwa kugelförmiger Gestalt· Dies ist in vielen Jällen sehr erwünscht· Bei Kunststoffen, insbesondere solche mit engem Schmelzbereich, wie polyamide, Polyester u«a· sind für ihre Weiterverarbeitung ζ·2* in Pret» schnecken oder Extrudern kugelförmige Granulate unerwünscht, weil sie in den Schneckengünijeri leicht beweglich sind und sich schlechter fördern lassen als würfelförmige oder lylindrische Granulate·

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Llan zieht daher die in Polymerisations- oder Polykondensations-Apparaten hergestellten Schmelzen in Bandform ab und zerteilt sie nach ihrem Erkalten längs und quer zur Bandrichtung in etwa würfelförmige Stücke oder zerschlägt die erstarrte Schmelze in Hammermub.len oder dgl. in scharfkantige Bruchstücke von regelloser Gestalt· Per Nachteil dieser Verfahrensweise ist hauptsächlich das durch die ungleichmässige oder regellose Gestalt bedingte variable Schüttgewicht und der hohe Staubanteil dea Granulates, welche sich bei der Weiterverarbeitung bekanntlich sehr ungünstig verhalten,

W Um diese Kachteile zu vermeiden, presst man die Schmelze durch Düsen von einigen mn Durchmesser und lässt die Sohmelsstränge in ein Wasserbad laufen und dort erstarren, aus dem sie zu einer Schneidvorrichtung geleitet werden, in der sie in gleiohlange Stücke zerteilt werden· Kierbei wird ein sehr gleichmässiges Granulat erhalten, dessen Durchmesser nur wenig kleiner ist als der der Düsen· Der Nachteil dieses Verfahrens ist seine geringe Leistungsfähigkeit, die sich dann besonders ungünstig auswirkt, wenn aus den heute bereite mehrere Sonnen fassenden Polymerisationsgefässen die Schmelze innerhalb kurzer Frist, etwa 2o-3o Minuten, entleert werden muss, um die eintretende zeitabhängige Depolymerisation der Schmelze weitgehend zu verhindern*

Als besonders geeignete Granulatform hat sich bei Kunststoffen die zylindrische erwiesen· Gewöhnlich soll die Lange des Zylinders gleich seinem Durchmesser sein 'and jedes Korn gleiche Grosse aufweisen. Solche Granulate werden je nach Verwendungszweck in verschiedenen Grb'saen, im allgemeinen zwischen 1 und 3 mm Durchmesser, gefordert»

Bei der Herstellung von Fasern nach dem Hauptparent wird das Schmelzgut durch die Saugkraft des Kühlmittels aus der Schmelz-Vorrichtung abgezogen und unmittelbar bei seinen Austritt zerttilt und die hierbei gebildeten schmelzflüssigen Tropfen durch

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die beschleunigende Wirkung des scharfen Kühlmittelstrahles zu Fasern ausgezogen. Diese Pasern sind natürgemäss verschieden lang und weisen eine Stärke auf, die nicht ganz einheitlich ist· Für Isolierzwecke, zur Verstärkung von Kunststoffen und dgl· eignen sich diese Fasern vortrefflich. Für feine Gewebe, Strümpfe u.a. eignen sich diese weniger· Hier werden endlose Fasern von gleichmässiger Stärke verlangt.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist die weitere Ausgestaltung des Verfahrens gemäfl dem Hauptpatent mit dem Ziel* verhältnismässig grosse Uen&en schmelzflüssiger Stoffe kurzfristig aus der Schmelzvorrichtung abzuziehen und endlose Stränge oder Fasern von gleichinä3siger Stärke herzustellen. Aus den verfestigten Stränden können Granalien durch Zerteilen gewonnen werden, die den bereits erwähnten Anforderungen entsprechen.

Es wurde nun gefunden, dass solche Stränge oder Fasern aus zähflüssigen Schmelzen dann gewonnen werden können, wenn der aus der Schmelzvorrichtung austretende Schmelzstrang zunächst ohne Einwirkung seitlicher Kräfte gekühlt wird bis er sich äußerlich verfestigt, sodann der Wirkung einer Zugkraft in Abzug3richtung ausgesetzt wird, wodurch der Strang von seinem Austritt aus der Schmelzvorrichtung an entsprechend dieser Zugkraft verstreckt v/ird. Das Schmelzgut muß dann noch bis zu seiner vollständigen Verfestigung gekühlt, vom Kühlmittel getrennt^ und ichließlich zu seiner Y/eiterverarbeitung oder Verwendung gei'ührt ,erden.

Die Erfindung betrifft deuinach ein Verfahren, das sum Abziehen ,011 Schmelzen und zur Herstellung von Granalien, Strängen oder Fasern gemäß Hauptpatent flüssige oder gasfüruige Stoffe verwendet, die das Schmelzgut kühlen und abziehen« Das Abziehen der Schmelze er/olgt durch ein Sau^juittel, das mit hoher Geschwindigkeit in Abzugsrichtung der Schmelze wirksam wird· Die erfindungsjemäße Ausgestaltung dieses Verfahrens ist darin r:x erblicken, dass die Schmelze aus der Schmelzvorrichtung zuerst in einen irn wesentlichen parallel zur Abflussrichtung

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der Schmelze geführten Strom eines Kühlmittels geleitet wird, der durch die Wirkung eines Saugmittels daa gleichzeitig auch als zusätzliches Kühlmittel dienen kann, aufrecht erhalten wird, wobei sie äußerlich erstarrt und sich verfestigt, sodann ge» meinsam mit den Kühl- und Sau^mitteln abgeführt wird, bis die auf diesem Wege fortschreitende Verfestigung abgeschlossen ist oder für ihre Weiterverarbeitung bzw· Verwendung ausreicht, welcher sie dann zugeleitet wird»

Das ältere Verfahren wird daher im wesentlichen dadurch erweitert, daes das Schmelagut zunächst durch ein Kühlmittel vorverfestigt wird, das im wesentlichen parallel zur Abflussrichtung des Schinelzgutes geführt werden muss·', um es in seiner Bewegungsrichtung nicht zu stören· Erst darm wird das Saugmittel wirksam, das den Strom des Kühlmittels aufrecht erhält und beschleunigt abführt, sowie durch seine Schleppwirkung auch das Schmelzgut abzieht, verstreckt und abführt ohne es zu zerteilen· Daraus ergibt sich, dass das Schmelzrut nach ausreichender Kühlung auf dem gemeinsamen Weg mit den Kühl- und Saugmitteln nach deren Abtrennung einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden muss, um ein Granulat herzustellen. Dies erfolgt in bekannter Weise durch Zerteilen· Auch Fasern werden im allgemeinen noch einer weiteren Behandlung unterzogen, ixwtlem sie je nach Art des Sohmelzproduktes kalt oder / und warm weiter verstreckt werden«

Die Stärke des Schmelastranges und der gewünschte Grad seiner Abkühlung wird gemäß Hauptpatent durch Regelung der Geschwindigkeit und / oder Menge der als Kühl- und Saugmittel dienenden Stoffe erreicht«

Gemäß der Erfindung wird die Geschwindigkeit des Kühlmittel ströme β Yom Eintritt der Schmels· an bis zu Ihrer äußeren Verfestigung allmählich gesteigert, bis sie eine Höhe erreicht, dl· der ge· forderten Verstreckung des Schmelestrangee entspricht. Infolge dieser Verstreckung nimmt die Geschwindigkeit des aus der Schmels« vorrichtung austretenden Stranges bis zu seiner äußeren Verfestigung ständig zu und zwar bis zu einem Vielfachen seiner Aus-

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trittsceschwindigkeit. Diesem Vorgang der Verstrebung muß die Geschwindigkeit des Kühliaittelstromes entsprechen, um den Abzug des Stranges während seiner zunehmenden Viskosität nicht zu beeinträchtigen·

In Sonderfällen kann es auGh vorteilhaft sein, den aus tier Schmelzvorrichtung austretenden Strang erfinaungsgemäß mit einem Kühlmittel zu besprühen, ehe er in den im wesentlichen parallel zu seiner Abflusarichtung geführten Kühlmittelsfcrom gelangt oder während er mit ihm abfließt«

Bas Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch be-Bonders au», daß die Schmelze aus verhältnismäßig grossen Öffnungen der Schmelzvorrichtung abgezogen und sehr weitgehend verstreckt werden kann, wodurch die Leistungsfähigkeit außergewöhnlich hoch wird, kiese kann noch dadurch vervielfacht werden, daß erfindungsgmäß mehrere Schmelzstränge in den Strom des Kühlmittels eingeführt werden« Hierdurch wird lernex er* reicht, daß jeder einzelne verfestigte Strang oder jede Faser die gleiche Stärke aufweist, da die Schleppwirkung des vereinigten Kühl- und Saugmittelstrahlee auf jeden Strang öler jede Feser gleich groß ist und demzufolge auch *die Verstreckung, Ein weiterer Vorteil dieser Verfahrensweise ist erfindungsgezn&ß dadurch gegeben, Äaß die Stränge oder Fasern zu einem Seil oder 'Faden verwunden werden können· Das wird dadurch erreicht, dass in den dit Schadls- I »tränge oder Fasern abführenden Kühl- und Saugmittelstroo von kreisrundem Querschnitt tangential ein flüssiges c»aey gasförmiges Mittel mit einer dem gewünschten Drall der Strange oder Fasern entsprechenden Geschwindigkeit eingeführt wird*

Gemäß der Erfindung wird das Schnelzgut nach seiner Verfestigung im Kühl- und Saugmittelstrom von diesem getrennt und einer Fördervorrichtung übergeben, die es mechanisch, pneumatisch oder hydraulich zur Verarbeitung weiterleitet·

Bei der Herstellung von Granalien oder Strangstücken wird er« findungsgemäß die Geschwindigkeit oder Menge des Kühl- und

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Saugmittelstromes laufend gemessen und durch elektrische übertragung die Arbeitsgeschwindigkeit einer Schneidvorrichtung gesteuert, die das verfestigte Schraelzprodukt regelbar in gleiche Längen schneidet. In der gleichen Art kann auch die Weiterverstreekung von Strängen oder Fasern gesteuert werden·

Sie als Kühl« und Saugmittel benutzten flüssigen oder gasförmigen Stoffe wie z.B. Wasser, Luft, Dampf, inerte Gase, werden in an sich bekannter Weise aufgefangen, gekühlt und gegebenenfalls gefiltert und als solche wieder verwendet.

Sie zur Veretreckung des Schmelzgutes erforderliche Zugkraft kann auch auf mechanischem Weg· bewirkt werden, die eine an sich bekannt« Abzugsvorrichtung auf das bereits verfestigte Schmelzgut ausübt· Der Kühlmittelstron wird dann durch die Wirkung der Schwerkraft aufrecht erhalten. Dieses Verfahren 1st nur zur Herstellung von Fasern oder sehr dünnen Strängen anwendbar, deren Verfestigung sich auf kurzer Kühlstrecke vollzieht. Sei dickeren und hierdurch steiferen Schmelzsträngen ist eine längere Kühlzone erforderlich, in der sie in elastische Schwingungen versetzt werden, die sich bis in die Nähe der Abzugsöffnung der Schmelzvorrichtung fortsetzen, wo das Schmelzgut nooh zähflüssig ist. Ks werden dann ungleich starke ui*d runzellohe Stränge erhalten. Auch ein Abreißen kann mit zunehmender Stärke des Stranges eintreten«

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einer Düse für die Zufuhr des Kühlmittels, die unterhalb des Schraelsaustritts der Schmelzvorrichtung angeordnet ist und den abfließenden Schmelzstrang koaxial umgibt und in der Leitwände vorgesehen sind, um den Kühlmittelstrom parallel zur Abflugrichtung der Schmelze zu ftthren, sowie vorzugsweise einer Ringdüse zur Einführung des Sautfnittels, die die Kühlmitteldüse an ihrem Ende umschließt, und deren Wirkrichtung in und parallel oder nahe zu parallel zur Abflußrichtung der Schmelze verläuft und durch Leitwände

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gesichert wird, und einen Kühlkanal, durch den das Schmelagut, Kühlmittel und Saugmittel* gemeinsam abgeführt werden·

Die Anordnung der Leitwände sowohl in der Düse für das Kühlmittel als auch im Spalt der Ringdüse ist von erheblicher Bedeutung, weil insbesondere bei der esteren durch die Saugwirkung der letzteren das Kühlmittel nach Art einer Wirbelsenke eingezogen wird, wenn die Leitwände fehlen· Der Drall des Kühlmittels würde dann auch das Schmelsgut verdrehen·

Erfindungsgemäß wird die Düse für das Kühlmittel in Abflußrichtung in langer Erstreckung konisch geformt, wodurch es entlang des Schmelzgutes mit allmählich zunehmender Geschwindigkeit strömt· Die Länge der Düse ist abhängig von der Stärke des Schmelzgutes und seiner Wärmeleitfähigkeit·.

Sine zusätzliche regelbare Vorkühlung des Schmelzgutes ist erfindungsgemäß noch dadurch gegeben, dass in der Wand der Düse für das Kühlmittel senkrecht oder im spitzen Winkel sur Abflußrichtung des Schmelzgutes gleichmässig über den Umfang verteilt, radial verlaufend· Düsen oder Ringschlitze für die Einführung eines Kühlmittels vorgesehen sind oder daß Sprüh«* düsen für ein Kühlmittel oberhalb der Kühlmitteldüae angeordnet sind·

Die Vorkühlung oder Vorverfestigung des Schmelzgutea kann auch in awei oder mehreren Stufen erfolgen· Die Abzugsleistung wird um ein Vielfaches gesteigert, wenn die Schmelzvorrichtung mit entsprechend vielen Austritteöffnungen für die Schmelze versehen wird· Diese Abzugsöffnungen können über einen Kreis oder eine beliebig geformte Kurve, in Reihe oder in Gruppen gleichmäßig verteilt engeordnet werden· ErfindungsgemäO 3ind z»B* unter mehreren Schmelzabzugsöffnungen ebenso viele Kuhlmitteldüsen vorgesehen, die in eine weitere Kühlmitteldüse münden, durch die die gesamten Schmelzstränge und das gesamte Kühlmittel abgezogen werden· Gemäß der Erfindung können auch unter mehreren Sci^ielzabzugsöffnuncen eine für alle Schmelzstränge geraeinsame

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Küblmitteldüse angeordnet sein. Die Wahl der Ausführungsform hängt im wesentlichen von der Stärke der Schmelzstränge und von der Wärmeleitfähigkeit des Schmelzgutes ab. Wesentlich ■ ist hierbei, die gegenseitige Berührung der Schmelzstränge solange zu verhindern, bis sie sich durch Abkühlung äußerlich verfestigt haben und keine Gefahr mehr besteht, daß sie zusammenkleben.

Die gegenüber gasförmigen Kühlmitteln wesentlich intensivere Kühlwirkung von flüssigen Medien ist insbesondere für dünne

ψ Schmelzstränge und solche, die sehr weitgehend verstreckt werden sollen, oft nicht zuträglich. In solchen Fällen werden gasförmige Kühlmittel benutzt, die auf längerem Wege sanfter kühlen, wobei die Viskosität der Stränge nicht sprunghaft zunimmt· Nach ihrer Verstreckung ist hingegen eine rasche Kühlung vorteilhaft, um die weitere Kühlstrecke zu verkürzen· Erfindungsgemäß wird daher eine Düse benutzt, die eine doppelte Aufgabe hat: Erstens die Zufuhr eines gasförmigen Kühlmittels, dessen Strom den Schmelzstrang koaxial umgibt, und zweitens die Zufuhr eines flüssigen Kühlmittels, das entlang der Düsenwand in einer mehr oder weniger starken Schicht abläuft. Die weitgehende Verstreckung und Vorverfeetigung des Stranges erfolgt demnach im Gasstrom, der sich dann mit dem flüssigen Kühlmittel vereinigt, so daß die durchgreifende

" Verfestigung des Schmelzgutes auf kurzem Weg unter Mitwirkung des flüssigen Kühlmittels erfolgt und noch unterstützt werden kann durch ein flüssiges Saugmittel· Die Führung einer flüssigen Kühlmittelschicht entlang der Düsenwand hat noch den Vorteil, daß bei Beginn des Abzuges der aus der Schmelzvorrichtung austretende und zunächst baumelnde Schmelzstrang nicht an die trockene Düsenwand gelangen und dort festkleben kann, sondern vom flüssigen Kühlmittel erfaßt und in den Sog des Düsenmtndes eingeführt wird· Es hat sich nämlich gezeigt, daß an einer flüssigkeitsberieselten Wand das Schmelzgut nicht anhaftet.

Die Saugmitteldüst wird vorteilhaft direkt nach der Kühlmitteldüse angeordnet, da sich hierdurch die Verstreckung des Schmelzgutes unter den günstigsten Bedingungen, vollzieht* Die durch die

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King&üse eintretenden Sau^mittel zentrieren das Schaielzjut in der Kuhlmitxeldüse und im Kühlkanal und gew&hrlfcisxen einen ruhigen und stossfreien Ab:su&.·

Vierm es sich aus verfahrenstechnischen Gründen als notwendig erweist, eine lange Vorkühlstrecke vorzusehen, um beispielsweise das Sclnaelz^'ut durch höher temperierte Kühliaittel auf längerem \»β£β zu verfestigen, kann natur^emäss die Sausmitteldüse weiter stromabwärts oder am Ende des Kühlkanals angeordnet werden· An die Kühlmitteldüse schliesst sich dann beispielsweise ein Teilstück des Kühlkanals an, bevor die Sau^nittel eingeführt werden, die zur verstärkten Endkühlung de3 Schmelz- " gutes eine niedrige Temperatur aufweisen können«

Die Ausführungsform der Saugmitteldüse beschränkt sich nicht auf eine Ringdüse· Diese wird zwar aus den bereits· erwähnten Gründen vorgezogen, es kann aber a.i· aus baulichen Gründen durchaus zweckmässig sein, auch eine andere Düsenform zu benutzen.

Die erwähnten Ausführungsfonnen der Vorrichtung zum Abziehen von Schmelzen sind keineswegs erschöpfend, sondern.nur beispielhaft· Sie erlauben mannigfach.· Variationen, deren Wahl von den Eigenschaften des Schmelxgutea und der Kühlmittel abhängig ist·

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung schließt weiter die Abtrennung des gekühlten und verfestigten Schmelsgutes von den gemeinsam mit Jhm abgeführten Kühl- und Saugmitteln ein· SrfindungsgemäS besorgt dies eine Vorrichtung, bei der am Ende des Abzugskanals für die Kühlung des Schmelsgutes und dessen Ableitung zusammen mit den Kühl- und Saugmitteln über seinen Umfang gleichmässig verteilt oder durchgehend ein oder mehrere senkrecht zur oder schräg gegen die Flugrichtung verlaufende oder eine Vielzahl von In oder

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schräg zur flußrichtung verlaufenden Schlitzen vorgesehen sind, durch die nur die Kühl- und Saugmittel abfließen können.

Hach der 'Siennxaig der Kühl- und Saugmittel wird das Schmelzgut direkt au seiner Weiterverarbeitung geführt oder einer Fördervorrichtung übergeben, die es zur Weiterverarbeitung oder Verwendung leitet· Zur Weiterbeförderung kann jede geeignete Vorrichtung bekannter Bauart verwendet werden· Als besonders vorteilhaft hat sich erfindungsgemäß für die Weiterleitung des Sohmelsgutes eine Vorrichtung erwiesen« die aus einer Einlauf-. düse fur das Schmelsgut und einer diese an ihrem Ende umschliessen-" de Ringdüse für die Einführung eines vorzugsweise gasförmigen fördermittel· besteht, an die sich die Leitung für das Schmelsgut sur Welterverarbeitung anschließt« Der Vorteil dieser Vorrichtung gründet sich auf die automatische Anpassung der for. derung an die Leistung der Abzugsvorrichtung und die weitgehende Befreiung des Schmelsgutes während seiner förderung von noch anhaftenden flüssigen Kühl- und / oder Saugmitteln«

Die Ausgangsform für die Verarbeitung von insbesondere spritsfähigen Kunststoffen ist in überwiegendem Masse das Granulat» Der im Hinblick auf die Qualität der Kunststoffe erforderliche Absug von Schmelzen innerhalb kurser frist bedingt auch eine hohe Leistungsfähigkeit der Granuliereinrichtung· Durch die hohe Verstreckung des Schmelzguteβ Infolge Vergrößerung des Austrittsquerschnittes in der Schmelzvorrichtung wird die Ge» schwindlgkeit ausserordentlich hoch, mit der der Strang der Schneidvorrichtung zugeführt wird· Sie beträgt etwa 6-12 m pro Sekunde· Da gleichzeitig noch eine Vielzahl von Stranger^ z.B. 4o_yabgezogen werden und der Schneidvorrichtung in gleichmäßiger Verteilung zugeleitet werden müssen, sind besondere bauliche Haftnahmen erforderlich« Entweder wird jeder Strang für sich abgezogen und in einem Kanal bis zur Schneidvorrichtung geführt-, wobei die Austritte der einseinen Kanäle über die Schneidvorrichtung gleichmäasig verteilt werden, oder die in der Abzugsvorrichtung zu einem Bündel vereinigten Schmelzet ränge werden gemeinsam bis vor die Schneidvorrichtung geführt, wo sie über

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deren Umfang verteilt werden müssen· Erfindungsgemäss kann dies durch eine ringförmige Einlaufdiise für den Einzug mehrerer Schmeizstränge aus ihrer Abzugs- und Kühlvorrichtung erfolgen, bestehend aus einem Düsenmantel und einem ge^en die Einzugsrichtung spita verlaufenden zentralen Kernstück, das um seine Achse drehbar und gegebenenfalls auch axial verschiebbar gelagert und mit einem »·ΰ. elektromagnetisch arbeitenden Schwingungserreger bekannter Sauart verbunden 1st und von diesem in rasche Dreh- und Axial schwingungen versetzt werden kann, sov;ie durch eine Ringdüse für die Einführung eines vorzugsweise gasförmigen Fördermittels »,2. verdichtete Luft, an die sich ein Ringkanal anschließt, der durch das Kanalgehäuse und das Kernstück begrenzt wird und durch ™ ruhrungsleisten in Kanäle für die einzelnen Schnielsatränge unterteilt ist, die in Tührungsstücke In einem Entlüftungsgehäuse Künden, an das sich eine Schneidvorrichtung bekannter Sauart anschließt, deren Messerkopf die ihm zugeführten Sefamelsstränge in gleich-lange Stücke zerteilt· Der Schwingungserreger wird nur beim Anfahren der Abzugsvorrichtung betrieben, um die mit hoher Geschwindigkeit heranech^ieSenden Schmelzstränge über den Umfang des Ringkanals zu verteilen und In die einzelnen Kanäle einzuführen« Danach kann er abgestellt werden, da darin das Fördermittel allein den laufenden Transport der Schmelzatränge zur Schneidvorrichtung besorgt« In analeger Weise kann das 2iin.de 1 der Schmelsstränge fächerförmig in Kanäle verteilt und einer { Messerwalze zugeleitet werden,

Xn der Zeichnung Fig. 1*15 sind einige Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung 3chematisch dargestellt und »war zeigt!

Fig. 1 eine Abzugsvorrichtung mit kurzer Vorkühlstrecke des Schmelzgutes im Längsschnitt,

σ Fig. 2 eine Abzugsvorrichtung mit zusätzlicher Vorkühlung

to durch Sprühdüsen in der Wand der Kühlmitteldüse JJl ^ Längsschnitt,

°* Fig· 3 eine Abzugsvorrichtung mit langer Vorkühlzone in Längs-—k schnitt,

Fig. 4 eine Abzugsvorrichtung für mehrere Schmelastränge mit <*>

zweistufiger Vorkühlung und gemeinsamen Transport der Stränge im Längsschnitt, , BAOOR^

Flg. 5 eine Abzugsvorrichtung für mehrere Stränge im Längsschnitt und

Fig· 6 im Querschnitt, die rechte Hälfte nach Schnittlinie A-B, die linke Hälfte nach Schnittlinie C-D der Figur 5, bei der die Schmelzstränge jeder für sich in voneinander getrennten Kanälen abgeführt werden^

Fig· 7 «ine Abzugsvorrichtung für mehrere Schmelz stränge mit gemeinsamer Düse für das Kühlmittel und gemeinsamer Ringdüse für das Sau^nittel im Längsschnitt,

Flg« 8 eine Abzugsvorrichtung, in die ein gasförmiges Kühlmittel, und ein flüssiges entlang der Düsenwand eingeführt werden, mit Kühlkanal, Einrichtung zur Abtrennung der Kühl* und Saugmittel und Zuführung des Schmelzstrangeβ sum Messerkopf einer Schneidvorrichtung im Längsschnitt,

Fig· 9 einen Kühlkanal, Kühl- und Saugmittelabtrennung und Zu·

führung des Schmelzetsanges zu einem Messerkopf im Längs* schnitt sowie die Einrichtung sur Aufreohterhaltung eines Kreislaufes der Kühlmittel,

J¹Ig. 10 eine Vorrichtung sum Abtrennen der Kühl» und Saugmittel von Sohmelsstrang durch einen trichterförmigen mit Schlitten versehenen Einsäte im Kühlkanal im Längsschnitt,

Fig,11 das Ende eines Kühlkanals der Abzugsvorrichtung, aus dem die Kühl· und Saugmittel durch spits sur Strömungerichtung verlaufende Schiitse abgeführt werden,.und die Förder· vorrichtung und Leitung für den Schmelsstrang sur Sohneid· vorrichtung im Längsschnitt»

Fig«12 einen Kühlkanal der Abzugsvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Drallströmung, durch die das Strang· oder Faserbündel zu einem Seil oder Faden ver·» ο wunden wird im Längsschnitt und

Jg Fig. 13 im Querschnitt nach der Schnittlinie A-B der Fig· 12,

ο» Fig· 14 eine Vorrichtung zur Förderung und öleichmäSigen Ver- ^ teilung des Strangbündels auf eine Schneidvorrichtung im

·* Längsschnitt und

Fig.15 die gesamte Anordnung einer Schuelzeabzugs«» Förder- und Granuliervorrichtung. ,,

BADOFUG)^L ₊ .

Die Abzugsvorrichtung (fig«l} ist unmitelbar unterhalb der Schmelzvorrichtung 1 mit der Abzugs öffnung 2 für die Schmelze 3 angeordnet und besteht aus einer Düse 4 für die lufuhr des Kühlmittels in Pfeilrichtung b, in die die Schmelz· zentral <Pf einrichtung a) eintritt, und einer Ringdüs· 5 für das Saugmittel, an die sich der Kanal 6 für die gemeinsame Ab« führung von Schmel»gut, Kühl- und Saugmitteln (Pfeilrichtung d) anschließt« Sowohl in der Kühlmitteldüse 4 als auch in der SaugmitteldUse 5 befinden sich radial zu ihrer Achse verlaufende Leitwände 7 und S₉ durch die eine drallfreie Zuführung dieser Mittel gewährleistet wird« Dl« aas eine« wärmeisolierenden Stoff bestehende Wand 9 der Kühlmitttldüs· verhindert den Wärme ent· sug aus der Schmelsvorrichtung· Das Saugmittel (Pfeilriohtung o) wird durch Stutzen 10 dem Düsengehäuse 11 sugeführt· Der Innenraum dieses Gehäuses wird duroh dl· Wand 12 geteilt, in welcher sich in glelchmässiger Verteilung DrosselBffnungen 13 befinden, durch die eine einseitige Seaufsohlagung der Saugmitteldüse verhindert wird*

Die Vorkühlung des Schmelzgut·· kann zusätzlich duroh Sprühdüse» 14 (fig« 2) erfolgen, dl· in der Wand 15 der KühlttUteldüse 16 vorgesehen sind und durch die sin »usätxiichea Kühl« Mittel eingeführt wird· Ihr· Wirkrichtung ist radial auf das Sohmelsgut und unter spitze* Winkel stur Ab sugarlohtung· Da« Büsengehäuse 11 weist einen Ringraum 17 auf, dem duroh Stutien das zusätzlich· Kühlmittel (Pftilriohtung e) tugefuhrt wird und von dem aus die Sprühdüsen versorgt werden*

In der Figur 3 weist die Kühlmitteldüee 21 eins langgestreckte konische Form auf, so daß ein· längere Vorkühlxone entsteht und das Kühlmittel in ihr mit allxathlioh zunehmender Geschwindigkeit abgesogen wird· Si· steht Kit einer Wanne 22 in Verbindung, der durch einen Stutzen 23 laufend Kühlmittel zugeführt und in der •in konstanter KUhlmittelstand aufrecht erhalten wird« Damit das Kühlmittel nicht nach Art einer Wirbelsenke mit Drall in die Düse eintritt, sind radial sur Düsenaohs« verlaufend· Leitwände 24 vorgesehen.

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Die Vorrichtung zum Abziehen mehrerer Solimelzstränge (Fi{j. ♦). hat für jeden aus den öffnungen 32 der Schmelzvorrichtung 31 austretenden Strang 33 eine Kühlmitteldüse 34 vorgesehen· Diese münden gemeinsam in eine weitere Kühl düse 35» in die die Stränge und Kühlmittel durch die Saugwirkung der Ringdüse eingesogen und durch den Kühlkanal 6 zusammen mit den Saufmitteln abgeführt werden· Die Düsen 34 werden von der Wanne 36 mit flüssigen Kühlmitteln versorgt» deren Stand in der Wanne durch entsprechende Zufuhr (Pfeilrichtung b) durch Stutzen 37 konstant gehalten wird« Durch die Leitwände 38 wird ein drall -freier Eintritt des Saugmittel· in die Düse 34 ersielt· Wenn die Schmelze duroh den Angriff des Luftsauerβtoffee verfärbt oder in ihrer Qualität verringert wird» kann der Baum zwischen Schmelzvorrichtung und Kühlflüssigkeit mit einem inerten Gas» l*JB· Stickstoff» gefüllt werden, das durch Stutzen 39 (Pfeil« richtung k) eingeführt wird (J¹IgUT 4 ).

Bei der Vorrichtung zum Abzug mehrerer Schmelzet rang· 33 nach den Tig· 5 und 6 ist eine ringförmige Kühlmitteldüse 41 vorgesehen, die durch Wände 42 in einzelne Düsenabschnitte unterteilt wird, zwischen denen die einzelnen Stränge abgeführt werden· Sie SfHjmittelSusr besteht aus zwei Ringdüsen 43 und 44» einer inneren uad einer lasseren, die durch die Kanäle 45 und ■it Saugmitteln (Pfeilrichtung o, und c« ) versorgt werden* Der ringförmige Kanal 47 ist duroh Wände 48 unterteilt, die in gleicher Flucht zu den Wänden 42 liegen, so dass jeder Strang für sich zur Welterverarbeitung» z»Ä. einer Schneidvorrichtung, geführt und über deren Umfang verteilt werden kann· 01· Kühlmittel werden der Düse 41 durch Kanal 49 (Pfeilriohtung b^) und durch* Stutzen 50 (Pfeilrichtung b₂) über dl· Wanne 31 zugeführt· Die Kuhlmittelstände in 49 und 51 werden konstant und gleich hoch gehalten·

Die Vorkühlung mehrerer Schmelzstränge kann auch in einer Kühlmitteldüse 61 ( Jig· 7 ) vorgenommen werden· Die aus der

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Schmel»vorrichtung 31 durch öffnungen 32 austretenden Schmelz-•txinge 33 ( Pfeilrichtung a^ .··· a^) werden in die Düse 61 abgezogen· Das Kühlmittel in in der Zeichnung nur angedeuteten Gefäß 62, dessen Stand konstant gehalten wird, fließt in die Düse 61 und wird durch radial Kur Düsenachse verlaufenden Wände 63 im wesentlichen parallel sur Abzugsrichtung der Schmelsstränge geführt· Durch die mit hoher Geschwindigkeit aus der Ringdüse 5 austretenden Saugaittel werden Stränge und Kühlmittel abgezogen und durch Kanal 6 abgeführt·

Die in Figur 8 dargestellte Abzugsvorrichtung besteht aus einer Kuhlmitteldüse 71, in die ein gasförmiges Kühlmittel ( Pfeil. richtung b ) eingeführt und mit dem Schmel«strang 33 abgesogen wird. Kin flüssiges Kühlmittel, (Pfeilrichtung b_f) das der Düse 71 von der Wanne 73 sugeführt wird, fließt in dünner Schicht über die Wand 72 der Düse und vereinigt sich mit dem gasförmigen Kühlmittels tr oa etwa in der Höhe des Düsenmundea, von wo sie gemeinsam mit dem Sohmelsstrang durch den Saugmittel·· strahl aus der Ringdüse 5 beschleunigt durch den Kanal 6 unter Weiterkühlung des Schmelsstrangee abgeführt werden· Am Ende des Kanals 6 befindet sich die Vorrichtung sur Abtrennung der Kühl« und Saugmittel vom erkalteten Schmelsstrang. Sie besteht aus einem Gehäuse 74 mit ringförmigen Schiit »en 75, die unter spit* em Winkel sur Ab flugrichtung verlaufen«. Die Kühl« und Saugmittel werden durch diese Bohlitxe abgeführt, während der Strang seine Bewegungsrichtung beibehält und in die Öffnung der Schneidvorrichtung gelangt, deren um die Well« 77 rotieren« der Messerkopf 78 seine Zerteilung bewirkt· Vorteilhaft wird, eine größere Zahl von der beschriebenen Abzugsvorrichtung la Kreis eines beliebigen Radius R angeordnet, dessen Hittelpunkt in der verlängerten Achse des Messerkopfes liegt·

Die Kühl- und Saugmittel werden nach ihrer Abtrennung wieder verwendet· Im Kreislauf ( Fig. 9 ) vollzieht sich von einem

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Auffang- und Trenngefäß 81, In das die Kühl- und Saugmittel rom Kanal 6 duroh Schlitz 82 eintreten und in dem die gasförmigen Ton den fIUseigen Mitteln abgetrennt werden. Die flüssigen Mittel laufen duroh Kanal 83 einer Pumpe 84 zu, die eie Über Leitung 85 zu einem Kühler 86 fördert, in dem sie die von der Schmelz· aufgenommenen Wärme an die Kühlflüssigkeit abgeben· Vom Kühler werden sie über Leitung 87 einem Niveaugefäß

zugeführt, von dem aus die in der Zeichnung nioht dargestellte Abzugsvorrichtung versorgt wird· Die abgetrennten gasförmigen Mittel werden aus dem Gefäß 81 durch Stutzen 90 abgeführt und nach ihrer Verdichtung wieder verwendet oder, wenn es sich um Luft handelt, ins Freie geleitet· Der Schmelzstrang 33 tritt in die öffnung 76 einer Schneidvorrichtung und wird durch den Motor 91 angetriebenen Messerkopf 78 zerteilt· Das hierbei anfallende Granulat fällt in den Behälter 92<, In ihm wird auch die geringe Menge Flüssigkeit aufgefangen, die mit dem Strang duroh die enge öffnung 93 abfließt. Durch Leitung 94 saugt die Pumpe 95 diese Flüssigkeit ab und fördert sie über Leitung 96, Filter 97 und Leitung 98 in dae Fiveaugefäß· Das Filter 97 reinigt die Flüssigkeit von den bei der Zerteilung des Stranges etwa anfallenden feinen Abriebteilchen· Auch hier kann eine Vielzahl von Abzugsvorrichtungen, auf einem Kreis von Radius R angeordnet werden.

Das Abtrennen der Kühl- und Saugmittel vom Schmelzstrang 3 (Fig. 10) am Ende des Kanals 6 kann auch duroh einen mit Schlitzen 101 versehenen Trichter 102 erfolgen, an den sich das Rohr 103 ansohließt für die Ableitung des Stranges. Die Schlitze sind enger ale die Stärke des Stranges, so dass nur die Kühl- und Saugmittel hlndurohtreten und duroh Kanal 104 abfließen. Flüssig« Mittel, die mit dem Strang durch Rohr 103 abgeführt werden, können duroh Schlitee 105 im Rohr 103 zum Kanal 104 zurückfließen. Der aus dem Rohr austretende Strang kann beispielsweise duroh Walzen eur Weiterverarbeitung geleitet werden·

Dl· Fig. 8 und 9 zeigen Abzug·- und Granuliervorrichtungen, bei denen die Schmelzsträng· in senkrechten Kanälen direkt

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der Schneidvorrichtung zugeführt werden. Aus räumlichen Gründen ist es nicht- imiaer mö ,glich, die erforderliche lange Kühlstrecke in dieser senkrechten Anordnung unterzubringen* Sin Ausweichen in eine schräge oder horizontale Lage des Kühlkanals ist dann unumgänglich»

In der Fig. 11 ist ein Kühlkanal 6 dargestellt, der nach der in der Zeichnung nicht gezeigten Abzugsvorrichtung in einem Bogen horizontal in der erforderlichen Lange weitergeführt wird· An seinem Ende befindet eich die Vorrichtung zur Ab*· trennung der Kühl- und Saugmittel, bestehend aus dem Gehäuse mit Schlitzen 75 (v^l« auch Pig. 8)· Zur Weiterleitung des Stranges wird eine Einlaufdüse 111 benutzt, durch die der Strang und Luft mittels eines Luftstrahles aus der nachge· ordneten Ringdüee 112 eingezogen und durch Leitung 113 weitergeführt werden« In der Zeichnung mündet die Leitung in eine Schneidvorrichtung, deren Messerkopf 78 den Strang zerteilt· Dem Gehäuse 114 der Ringdüse wird verdichtete Luft ( Pfeilrichtung e) durch Stutzen 115 zugeführt*

Die im Kanal 6 ( Fig. 12 und 13 ) von einer Abzugsvorrichtung abgeführten Strange oder Fasern 33 werden zu einem Seil oder Jaden 121 durch eine Drailströmung verwunden, die durch tangentiale Einführung eines gasförmigen o&tr flüaeigea Mittels ersielt wird* Die Vorrichtung hierfür besteht aus einem Gehäuse 122, in das das erwähnte Kittel durch den Stutxen. 123 ( Pfeil* richtung f) eingeführt und dann auf mehrere tangential in den Kanal einmündende Schlitzdüse» 124 verteilt wird* Entsprechend der Eintrittsgeschwindigkeit des Mittels wird der Strom der Kühl- und Saucmittel im Kanal in eine auhraubenlinienftirmige Sahn von kleinerer oder grö'sserer Steigung um die Kanalaohs· gezwungen, der infolge seiner Schleppwirkung die Strängt oder Fasern verwindet·

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Die Vorrichtung zur Förderung und Verteilung dea aus einer Ab zug svo rr ich t ung nach Fi£, 4 oder 7 abgeführten Bündel von Schmelzsträngen auf eine Schneidvorrichtung ( Fig. 14 ) t>eeteht aus einer ringförmigen Einlaufdüse 131» die aussen vom Düsenmantel 152 und innen von einem Kernstück 133 begrenzt wird. Dieses um die Düsenachse drehbare und in Rieh· tuns der Düsenachse verschiebbare Kernstück läuft _;e_wen die Einzugsrichtung der Stränge 33 spitz zu und kann durch einen elektromagnetisch arbeitenden Schwingungserreger 134 in rasche Dreh- und Axial schwingungen versetzt werden· Das Mundstück der Einlaufdüse ist von einer Ringdüse 133 umschlossen, durch die ein gasförmiges Fördermittel z.B. luft, eingeführt wird. Anschließend fol^t ein Ringkanal 136» der innen durch das Kernstück und aussen durch die Gehäusewand 137 bejrenüt wird« Im kegeligen Teil des Ringkanals befinden sich jejen die Förderrichtung spitz zulaufende Führungsleisten 138, die für jeden einzelnen Strang einen Kanal freilassen, der im Bntlüftungsgehäuse 139 ausläuft. Einlauftrichter 140 korrespondieren mit diesen Kanälen und führen die Strange sum Messerkopf 78, dessen Welle 77 im Gehäuse 141 gelagert ist und durch Motor 91 angetrieben wird« Das Fördermittel wird durch Stutzen 142 (Pfeilrichtung β) dea Ringdüsengehäus· 143 zugeführt· Is tÄtwfioJat zusammen mit der durch die Einlauf düse angesaugten Luft aus dem Ringkanal in das Entlüftunga&ehäuse, aus dem beide durch Stutzen 144 abgeführt werden (Pfeilrichtung g). Für den Austritt des Granulates ( Pfeilrichtung h ) iat der Stutzen 145 am Gehäuse 141 vorgesehen« Seim Anfahren der Abzugsvorrichtung laufen die Stränge gemeinsam mit den Kühl- und Saugmitteln aus dem Kanal 6 in die Wanne 146· Die höhergelegene Einlauf düse 131 nimmt die Stränge auf und das schwingende Kernstück 133 verteilt sie ttber den Querschnitt des Ringkanals 136« Den weiteren Transport der Stränge zur Schneidvorrichtung bewirkt das Förder aittel. Die flüssigen Kühl- und Saugmittel verlassen die Y/anne durch Stutzen 147 ( Pfeilrichtung i ).

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Die Ringdüse 135 ( Fig. 14· ) kann entfallen, weiin das Gehäuse 139 und gegebenenfalls auch das Gehäuse 141_t unter unterdruck gesetzt werden, so daß die gesamte Fcrderluft von diesen aus durch die Einlaufdlise 131 und durch Rinjkanal 136 ein- und hindurch ^esau&t wird. Die Anordnung kann auch so getroffen sein, dass das Granulat pneumatisch über eine Leitung, die an Stutssen 145 anschließt, abgeführt und in einem Zyklon von der Förderluft getrennt wird· Ein Gebläse am Austritt des Zyklons sor^t dann für den erforderlichen Unterdruck im ganzen System·

line Einrichtung für den Abzug von Schmelzen und Herstellung * von Granalien ( Fig. 15 ) besteht im wesentlichen^laus der Abzugsvorrichtung 151, Kühlkanal 153» Auffanggefäß 154 für Ale Kühl- und Saugiaittel, Fördervorrichtung 155 für die Schmelzetränge und Schneidvorrichtung 156· Die Kühl- und'Saugmittel «erden im Kreislauf geführt. Hierfür let fttr flüssige Kühlmittel eine Pumpe 157 vorgesehen, die das Kühlmittel durch Leitung 158 aus dem Auffanggefäß entnimmt und es über Leitung 159» Kühler 160 und Leitung 161 in das Niveaugefäß 162 fördert, dessen Flüssigkeitsstand durch den Überlauf 163 konstant ge* halten wird. Der durch Pumpe 157 geforderte Kühlmittelüber-3cnuß läuft in das AuffanggefäS über die Leitung 164 zurück« Das Niveaugefäß ist durch Leitung 165 mit der Abzugsvorrichtung verbunden· Das Saugmittel wird ebenfalle aus dem Auffang- ( gefäß durch Leitung 167 und Pumpe 168 abgezogen und über Leitung 169, FUUr I7Q, Ku&ler 171 und Lftltung 172 dem Ringdüsengehäuse der Abzugsvorrichtung zugeführt«

Im Beispiel ( Flg. 15 ) ist die Abzugsvorrichtung 151 schwenkbar ua die Säule 173 angeordnet, um im Bedarfsfälle z.B. bei Stillstand die Abzugsöffnungen für die Schmelze zugänglich zu machen· Sie ist beispielsweise gemäß Flg. 7 für den Abzug einer größeren Zahl von Schmelzsträngen 33 eingerichtet· Die Förderung der gekühlten Schiaelzstränge 33 »ur Schneidvorrichtung erfolgt hier durch rotierende Walzen 155_β die über dem Auffanggefäß 154 angeordnet sind, wodurch die Kühl- und Saug-■ittel direkt in dieses ablaufen« Die Zerteilung der Stränge

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vollzieht eine Messerwalze 156 bekannter Bauart« Das Granulat wird duroh Stutzen 174 (Pfeilrichtung b) abgezogen·

In den Ausführungsbeispielen wurde die einfachste Form der Saugmitteldüse mit unverändertem Eingspalt dargestellt. In vielen Fällen wird man jedoch vorziehen, Ausführungsformen von Ringdüsen zu wählen, deren Ringspalt gemäß Hauptpatent aur Regelung von Austrittsgeschwindigkeit und / oder Menge ψ dee Saugmittels verändert werden kann·

Das Verfahren vorliegender Brfindung ist sinngemäß auch für den Abzug von anorganischen Schmelzen anwendbar« Die Herstellung von Granalien aus insbesondere solchen Stoffen wie Schlaoken, Mineralien, Glas, dit nach ihrem Erkalten sehr spröde sind, bleibt dem Verfahren gtmäß Hauptpatent vorbehalten« Für die Erzeugung von Fasern hoher Qualität aus solchen Schmelzen ist es jedooh vorzüglich zu benutzen, wenn duroh geeignete Wahl der Kühl- und Saugmittel den Eigenschaften dieser Schmelzen Rechnung getragen wird« Z.B. sind bei Herstellung von Glas-Fasern nur gasförmige Kühlmittel, wie Luft, verwendbar, die . die Verstreokung der zähflüssigen Glasschmelze nicht duroh sohroffe Kühlung stören«

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Beispiel

2 t Schmelze des in einem Reaktor hergestellten Polycondensates Nylon 66 werden kurzfristig abgezogen und direkt zu einem Granulat von zylindrischer Form ( 3 mn» Durchmesser und

3 mm Höhe ) verarbeitet«

Am Boden des Reaktors sind 40 Abzugsöffnunßen mit einer lichten Weite von 8 mm tfemäß Fig· 3 in gleichmäßiger Verteilung auf einen Kreis von 400 mm Durchmesser vorgesehen· Aus diesem tritt die zähflüssige Schmelze (Viskosität etwa 180 bis 200U Poise) mit einer Temperatur von 270 ⁰C -n. die Kühlmitteldüsen ein, deren engster Durchmesser 9 mm beträgt· Als Kühlmittel wird Wasser benutzt, das mit einer !temperatur von etwa 3o ⁰C der Wanne zugeführt wird, in der es sich über den rosenkranz verteilt· Als Saugmittel dient ebenfalls Wasser, das tmter einem Druck von etwa 4 atü mit einer !Temperatur von 30 ⁰C den Ringdüsen zugeleitet wird und aus diesen mit einer uesohwindig·· keit von etwa 25 m/sek· austritt. Je Minute saugen rund 330 Saugmittel die Schmelzstränge mit 1000 1 Kühlmittel in die etwa 4 m langen Kanäle, wobei die Stränge auf Über das siebenfache verstrickt und dann in diesem mit den Kühl« und Saug« aitteln abgeführt werden· Sie weisen nunmehr einen Durchmesser von 3 nm auf und werden nach Abtrennung der Kühl- und Saugmittel. in der Schneidvorrichtung zu einem Granulat von 3 mm Länge zerteilt· Der Messerkopf mit 42 Sohneiden weist hierbei eine minutliche TMdrehungszahl von 3400 auf·

Die vom Schmelzgut abgetrennten Kühl- und Saugmittel haben sich. auf etwa 43 C erwärmt und werden n&oh Entzug ihrer aufgenommei Wärme in einem Kühler in die Abzugsvorrichtung zurickgeleitet«

Die Schmelze aus dem Reaktor wird mit dieser Vorrichtung in einer Zeit von weniger als 15 Minuten abgezogen und zu Granulat verarbeitet· In dieser kurzen Zeit verändert sich xaum das Molekulargewicht des Schmelzproduktes, so daß das gesamte Granulat praktisch die gleiche Qualität aufweist«

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Claims

Patentansprüche*

1« Verfahren zum Abziehen von Schmelzen, insbesondere Schmelzen organischer Art wie Kunststoffe, und zur Herstellung von Granalien, Strängen oder Fasern mit Hilfe von flüssigen oder/ und gasförmigen Stoffen, die einerseits als Kühlmittel dienen, andererseits duroh ihre Saugwirkung den Abfluss der Schmelze beschleunigen, wobei die Geschwindigkeit oder/und Menge der flüssigen oder gasförmigen Stoffe geregelt werden können, nach Patent Bfr· 1 207 350, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze aus der Schmelzvorrichtung zunächst in einen im wesentlichen parallel zur Abflußrichtung der Schmelze geführten Strom eines Kühlmittels geleitet wird, der durch die Wirkung eines Saugmittels, das gleichzeitig auch als zusätzliches Kühlmittel dienen kann, aufrechterhalten wird, wobei sie äußerlich erstarrt und sich ver= festigt, sodann gemeinsam mit den Kühl- und Saugmitteln abgeführt wird, bis die auf diesem Wege fortschreitende Verfestigung abge= schlossen ist oder für ihre Weiterverarbeitung oder Verwendung ausreicht, weloher sie dann zugeleitet wird»

2, Verfahren nach Anspruoh 1« dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Kühlmittelstromes vom Eintritt der Schmelze ί an bis zu ihrer äußeren Verfestigung durch Quers ohnitts veränderung

allmählioh gesteigert wird, bis sie eine Höhe erreicht, die der - geforderten Verstreokung der Schmelze entspricht«

3· Verfahren naoh Anspruoh 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß der aus der Schmelzvorrichtung zähflüssig austretende Sohmelzstrang mit einem Kühlmittel besprüht wird, ehe er in den im wesentlichen parallel zu seiner Abflußriohtung geführten Kühlmittelstrom gelangt oder während er mit diesem abfließt«

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4, Verfahren naoh Anspruah 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet» daß mehrere Sohmelzstränge in den Strom des Kühlmittels eingeführt wordene

5ο Verfahren naoh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den die Sohmelzstränge oder fasern abführenden Kühl- und Saugmittelstrom von kreisrundem Querschnitt tangential ein flüssiges oder gasförmiges Mittel mit einer dem gewünschten Drall der Stränge oder lasern entsprechenden Geschwindigkeit eingeführt wird·

6, Verfahren nach einem der Ansprüohe 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Sohmelzgut naoh seiner Verfestigung im Kühl- und Saugmittelstrom von diesem getrennt und einer !order= vorrichtung übergeben wird, die es mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch zur Verarbeitung weiterleitet·

7· Verfahren nach einem der Ansprüohe 1 bis 6, dadurch gekenn= zeichnet, daß die Geschwindigkeit oder Menge des Kühl- und Saugmittelstromes laufend gemessen und durch elektrische Über= tragung die Arbeitsgeschwindigkeit z.B. einer Schneidvorrichtung steuert, die das verfestigte Schmelzprodukt regelbar in gleiche Längen schneidet·

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» daduroh gekenn= zeichnet, daß die als Kühl- und Saugmittel benutzten flüssigen oder gasförmigen Stoffe, wie z.B. Wasser, Luft, Dampf, inerte Gase, in an sich bekannter Weise aufgefangen, gekühlt und gege« benenfalla gefiltert als solche wieder verwendet werden·

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9· Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenn= zeichnet, daß der Strom des Kühlmittels durch die Wirkung der Schwerkraft aufrechterhalten und der Abzug der Schmelze durch mechanischen Zug bewirkt wird, den eine an sich bekannte Zugvorrichtung, z.B. Walzen, auf das bereits verfestigte Sohmelzgut ausübt·

10· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Düse (4) für die Zufuhr des Kühl= mittels, die unterhalb des Schmelzeaustritta (2) der Schmelz= vorrichtung (1) angeordnet ist und den abfließenden Schmelze= strang (3) koaxial umgibt und in der Leitwände (7) vorgesehen sind, um den Kühlmittelstrom parallel zur Abflußriohtung der Schmelze zu führen, sowie duroh eine Ringdüse (5) zur Einführung des Saugmittels, die die Kühlmitteldüse (4) an ihrem Ende koaxial umschließt und deren Wirkrichtung in und parallel oder nahezu parallel zur Abflußriohtung der Schmelze verläuft und duroh Leitwände (8) gesichert wird, und duroh einen Kühlkanal (6), duroh den Sohmelzgut, Kühlmittel und Saugmittel gemeinsam abgeführt werden (Hg, 1)·

11. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (21) für das Kühlmittel in Plußriohtung lang= gestreckt konisch geformt ist, wodurch das Kühlmittel entlang dem Sohmelzgut mit allmählich zunehmender Geschwindigkeit abströmt (Fig. 3).

12. Vorrichtung nach Anspruch 3, 10 oder 11, dadurch gekenn= zelohnet, daß in der Wand (15) der Düse (16) für das Kühl« mittel senkrecht oder im spitzen Winkel zur Abflußriohtung des Sehmeisgutes gleichmäßig Über den Umfang verteilt radial verlaufende Düsen (H) oder Hingsohlitze für die Einführung eines Kühlmittel» vorgegeben, sind oder daß Sprühdüsen für ein Kühlmittel oberhalb der KUhlmitteldüae angeordnet sind

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13· Vorrichtung naoh Anspruch 4 und einem der Ansprüche 10 "bis 12, daduroh gekennzeichnet» daß unter mehreren Sohmelze« abzugsöffnungen (32) der Schmelzvorrichtung (31) ebensoviele Kühlmitteldüsen (34) angeordnet sind, die in eine weitere Kühlmitteldüse (35) münden, duroh die die gesamten Schmelze= stränge und das gesamte Kühlmittel duroh die Wirkung eines Saugmittels aus der an ihrem Austritt angeordneten Saugmittel=» düse (5) abgezogen werden (Eig. 4)·

14. Vorrichtung naoh Anspruch 4 und einem der Ansprüche 10 bis 12, daduroh gekennzeichnet, daß unter mehreren Sohmelzeabzugs« öffnungen (32) der Sohmelzvorrlohtung (31) eine für alle Schmelzestränge (33) gemeinsame Kühlmitteldüse (41. bzw· 61) angeordnet ist (Fig. 5 und 6 bzw-, 7)·

15· Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 10 bis Hj gekenn= zelohnet duroh eine Düse (71) für die Zufuhr eines gasförmigen Kühlmittels, dessen Strom den Sohmelzestrang koaxial umgibt, und eines flüssigen Kühlmittel», daß entlang der Msenwand (72) in einer mehr oder weniger hohen Sohioht abläuft (Fig* θ)·

16» Vorrichtung naoh Anspruch 6 und einem der Ansρ τ üohe 10

bis 15, dadurch gekanruseiofaiiit, &aJ3 am End« des Kanals (6) für dia Kühlung dee Sohmelagutes und dseaea Ableitung zusammen mit. den Kühl- und 3augnritteln übtr seinen Umfang gleiohmäSi^; " verteilt oder durchgehend ein oder mehrere saniere oht zur oder eohräg g»gen die Abfußriohtung verlaufende oder eins ?ielzafa2 ■ von in oder sohräg zur PIuBriohtung verlaufenden Sofelitzea (75 baw, 82 bzw· 101) aur IrtÄauag d«r Kühl- und Saugmittel vom Schmelzgut vorgesehen iinl (7ig· Θ, 11, bssw« 9 hm* 10}*

17· Vorriohtung nach Anepruoh 16, daduroh daß die Trennung dee Kühl- und Saugmittels vom Schiaslaeetrang duroh β in® a in d«n Kühlkanal eingebauttn üjriohter Bi±t vielen Sohllteen erfolgt (flg· 10).

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18ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, gekennzeichnet durch eine Fördervorrichtung nach Art- eines Injektors für die Weiterleitung des von den Kühl- und Saugmitteln abgetrennten Schmelzgutes zur Weiterverarbeitung, bestehend aus einer Binlaufdüse (111) für das Schmelzgut und eine diese an ihrem Ende umschlieseende Hingdüse (112) für die Einführung eines gasförmigen oder flüssigen Fördermittels, an die sich die Leitung (113) für das Schmelzgut zur Weiterleitung anschliesst (Fig. 11)·

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, gekennzeichnet durch eine ringförmige Einlaufdüse (131) für den Einzug mehrerer Schmelzestränge aus ihrer Abzugs- und Kühlvorrichtung, bestehend aus dem Düsenmantel (132) und einem gegen die Einzugsrichtung spitz verlaufenden zentralen Kernstück (133)ι das um seine Achse drehbar und gegebenenfalls auch axial verschiebbar gelagert und mit einem beispielsweise elektromagnetisoh arbeitenden Schwingungserreger (134) bekannter Bauart verbunden ist und von diesem in rasche Dreh- und Axialeohwingungen versetzt werden kann, sowie durch eine Hingdüse (135) für die Einführung eines vorzugsweise gasförmigen Fördermittels, z.B# verdichtete Luft, an die sich ein Hingkanal (136) aneohlieest, de- durch das Kanal ge haus® (137) und das Kern-« stUok (133) begrenzt wird und durch Fülxrungsleisten (138) in Kanal· für die einzelnen Sohmelzestränge, unterteilt ist, die mit Einlauftrichter. (14-0) im Bntlüftungsgehause (139) korre« spendieren, an das sich ein· Schneidvorrichtung bekannter Bauart anecblieset, deren Messerkopf (73), die ihm zugeführten Schme'lesesträng® in gleich lange Stücke zerteilt (Fig. 14K

20· Einrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19» im wesentlichen gekenn-Belohnet durch eine Abzugs- und Kühlvorrichtung (151) fUr das Sohaelsgut, die um «ine Säule (173) o· dgl· schwenkbar und gegebenenfalls heb- und senkbar gelagert lind feststellbar ist, duroh einen Kühlkanal (153)» durch eine Vorrichtung zum Trennen der Schmelzstränge vom den Kühl- und Saugmitteln, duroh ein

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BADORlGlNAt

Auffanggefäss (154) für die Kühl- und Saugmittel, durch eine Vorrichtung (155) zur Übernahme und Förderung der Schmelzstränge zu ihrer Weiterverarbeitung (156), durch ein Niveaugefäss (162) zur Aufnahme eines flüssigen Kühlmittels, das mit der Abzugs- und Kühlvorrichtung (151) in Verbindung steht und einen konstanten Kühlmittelspiegel aufrechterhält, durch eine Pumpe 157 zmß Förderun der Kühlflüssigkeit Über einen Kühler (160) zum Niveaugefäss sowie durch eine Pumpe (168) zum Fördern des Saugmittela über ein Filter (170), Kühler (171) zur Abzugsvorrichtung (Fig. 15).

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