DE1542405A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abziehen von Schmelzen und zur Herstellung von Granalien,Straengen oder Fasern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abziehen von Schmelzen und zur Herstellung von Granalien,Straengen oder FasernInfo
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Description
nomnn' u u~ Ia-A^e* 1
I>o4 <rdil, uen - « A.^ ι -st I'j-ob
Duberjerweg 2CJ.
Zusatz-Anmeldung bum Patent Iir· 1 20?" ;>i>G
Verfahren mid Vorrichtung ζ ma Abziehen yop^.^MM^^MLj^A
zur aerst^llun^ von Granalient 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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JA?--'
BAD ORlGiNAL
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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BAD ORlQtNAL
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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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BAD
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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BAD ORIGINAL
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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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BAD ORIGINAL
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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BAD ORlGlNAl.
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.
4oyabgezogen 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,
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
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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BADORJGiNAL
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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BAO ORIGINAL
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 bf) 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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bad original:
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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BAD ORKPjM&-'.o '-.**'-■
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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BAD
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 _;ewen 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 141t 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 wesentlichenlaus 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 155β 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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BADORiGlNAt f
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«
0 0 9 e 1 6 / U Q 3 BAD ORIOfNAL
Claims (1)
- 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 veränderungallmählioh 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«009816/1403-t-4, Verfahren naoh Anspruah 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet» daß mehrere Sohmelzstränge in den Strom des Kühlmittels eingeführt wordene5ο 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·- 5■ -0090If/140 3BAD ORfGJNAL9· 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 sind009816/140313· 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 10bis 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).009816/1403 ■ ^5-BADORlGlNAt18ο 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. 14K20· 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 ein009816/U03 _6_BADORlGlNAtAuffanggefäss (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).009816/1403
Applications Claiming Priority (3)
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