DE202005020748U1 - Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades - Google Patents

Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades Download PDF

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Abstract

Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades in einer Extrusionslinie zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff, wobei eine Dichtung dichtend am Umfang des extrudierten Rohres anliegt und in dem Durchlauf des Rohres durch die Dichtung Wasser zur Schmierung und Abdichtung ansteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwei voneinander beabstandete Dichtungen (13, 14) vorgesehen sind, die zwischen sich eine Wasserkammer (15) einschließen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades in einer Extrusionslinie zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Nach dem Austritt aus einem Extrusionswerkzeug läuft das heiße, noch verformbare Rohr in ein Unterdruck-Kalibrierbad ein. Dieses besteht aus einem Vakuumtank, an dessen Eingang eine vorzugsweise perforierte Kalibrierhülse angeordnet ist. Im Vakuumtank wird ein Unterdruck erzeugt, so dass das extrudierte Rohr durch die Kalibrierhülse auf einen bestimmten Durchmesser fixiert wird. In der Vakuumkammer erfolgt auch schon eine weitere Abkühlung des Rohres durch Besprühen mit Wasser. Am Ausgang des Vakuumtanks durchläuft das Rohr eine Dichtung, die dem Vakuumtank gegenüber der Umgebung abdichtet.
  • Als Dichtungen kommen häufig Gummimanschetten zum Einsatz, wie z. B. in US 3,509,890 offenbart. Derartige Dichtungen passen sich nur in engen Grenzen an Durchmesseränderungen des extrudierten Rohres an.
  • Es sind auch schon Dichtungen bekannt, deren Durchlassquerschnitt im laufenden Betrieb auf Kunststoffrohre unterschiedlicher Außendurchmesser einstellbar sind, wie beispielsweise aus DE 102 06 276 A1 , DE 202 07 037 U1 , DE20 2004 008 107 U1 und DE 103 33 365 A1 hervorgeht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Abdichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist also zusätzlich zu der ohnehin schon vorhandenen Dichtung am Ausgang des Vakuumtanks eine weitere Dichtung vorgesehen, die von der ersten beabstandet ist, wobei beide Dichtungen zwischen sich eine Wasserkammer begrenzen, die von dem extrudierten Rohr durchlaufen wird. Aufgrund der höheren Viskosität von Wasser gegenüber der von Luft ist diese Abdichtung wesentlich effektiver als die bisher eingesetzten Einzeldichtungen, die dem Vakuumtank gegenüber atmosphärischer Luft abdichten. Zudem hat die Wasserkammer noch den Vorteil, dass eine weitere Abkühlung des extrudierten Rohres erfolgt.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine wasserseitige Verbindungsleitung zwischen der Wasserkammer und dem Unterdruck-Kalibrierbad mit integrierter Pumpe vorgesehen. Damit ist ein Wasserumlaufsystem geschaffen, d.h., die Wasserentnahme erfolgt aus dem Vakuumtank, wodurch vermieden wird, dass dort das Wasserniveau ansteigt. Gleichzeitig wird kein zusätzliches Frischwasser benötigt.
  • Dabei ist es zweckmäßig, wenn eine Füllstandsregelung vorgesehen ist, um ein konstantes Wasserniveau in der Wasserkammer einzustellen, das auf einen Wert oberhalb der Oberkante der Dichtungsöffnung zum Vakuumtank eingestellt ist.
  • Die Wasserkammer kann gegenüber der Atmosphäre offen oder aber auch geschlossen sein. Im letzteren Falle ist es besonders vorteilhaft, wenn eine luftseitige Verbindungsleitung zwischen der Wasserkammer und dem Vakuumtank vorgesehen ist. Dadurch wird in der Wasserkammer ein Unterdruck erzeugt, der dafür sorgt, dass die aus der Wasserkammer in den Vakuumtank strömende Wassermenge reduziert wird. Daraus resultiert eine bessere Dichtwirkung.
  • Die erfindungsgemäße Lösung lässt es zu, Dichtungen zu verwenden, die im laufenden Betrieb auf Kunststoffrohre unterschiedlicher Außendurchmesser einstellbar sind bzw. sich selbsttätig einstellen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:
  • 1 eine Extrusionsanlage zur Herstellung von Kunststoffrohren mit ihren Hauptkomponenten in schematischer Darstellung, und
  • 2 einen vergrößerten schematischen Ausschnitt A gemäß 1.
  • Die in 1 dargestellte Extrusionsanlage für Kunststoffohre umfasst eine Extrudereinheit 1 mit einem Aufgabetrichter 2, einer Extruderschnecke 3 und einem Extrusionswerkzeug 4. Über den Aufgabetrichter 2 wird ein thermoplastischer Kunststoff 5 in Granulat- oder Pulverform der Extrudereinheit 1 zugeführt. In der Extrudereinheit 1 wird das Granulat bzw. Pulver erwärmt, geknetet und plastifiziert. Anschließend wird der Kunststoff 5 als formbare Masse durch die Extruderschnecke 3 in das Extrusionswerkzeug 4 gefördert und dort durch einen ringförmigen Durchtrittsspalt gedrückt.
  • Nach dem Austritt aus dem Extrusionswerkzeug 4 wird das heiße, noch verformbare Rohr 6 mittels einer am Ende der Extrusionslinie angeordneten-Abzugseinheit 7 durch ein Unterdruck-Kalibrierbad 8 gezogen, das einen Va kuumtank 9 mit einer an dessen Eingang angeordneten, perforierten Kalibrierhülse 10 aufweist. Die Kalibrierhülse 10 ist stufenlos im Durchmesser einstellbar, so dass das extrudierte Rohr 6 auf den gewünschten Wert fixiert werden kann. Nach dem Verlassen des Unterdruck-Kalibrierbades 8 tritt das Rohr 6 in eine Kühlstrecke 11 ein, in der es auf Raumtemperatur abgekühlt wird.
  • Am Ausgang des Unterdruck-Kalibrierbades 8 ist eine Abdichtung 12 angeordnet, deren Aufbau nachstehend anhand der 2 erläutert wird.
  • Die Abdichtung 12 weist eine erste Dichtung 13 auf, die wie üblich am Ausgang des Vakuumtanks 9 angeordnet ist, und eine zweite Dichtung 14, die am Ausgang einer Wasserkammer 15 angeordnet ist. Das extrudierte Rohr 6 durchläuft aus der Vakuumkammer 9 kommend zunächst die Dichtung 13, dann die Wasserkammer 15 und anschließend die Dichtung 14. Da die Extrusionslinie dieses Ausführungsbeispiels für einen Dimensionswechsel bei laufendem Betrieb konzipiert ist, sind die Dichtungen 13, 14 ebenfalls für einen Dimensionswechsel bei laufendem Betrieb konzipiert. Es kann sich dabei z. B. um Dichtungen gemäß DE 103 33 365 A1 oder DE 20 2004 008 107 U1 handeln. Natürlich ist auch der Einsatz anderer, geeigneter Dichtungen möglich. Bei Extrusionslinien, die einen konstanten Durchmesser der extrudierten Rohre fahren, können auch Dichtungen gemäß z. B. US 3,509,890 verwendet werden.
  • Die Wasserkammer 15 ist gegenüber der Atmosphäre geschlossen und steht über eine luftseitige Verbindungsleitung 16 und eine wasserseitige Verbindungsleitung 17 mit dem Vakuumtank 8 in Verbindung. Über die Verbindungsleitung 16 stellt sich in der Wasserkammer 15 der im Vakuumtank 9 herrschende Unterdruck ein. Dieser Unterdruck wird durch eine entsprechende, nicht dargestellte Evakuierungseinrichtung erzeugt und über ein Manometer 18 angezeigt.
  • Eine vollständige Abdichtung zwischen der Wasserkammer und dem Vakuumtank 9 ist insbesondere bei im Durchmesser verstellbaren Dichtungen nicht möglich. Daher strömt Wasser aus der Wasserkammer 15 in den Vakuumtank 9. Diese in den Vakuumtank 9 einströmende Wassermenge wird durch eine in der wasserseitigen Leitung 17 angeordnete Pumpe 19 in den Wassertank 15 zurückgepumpt. Der Antrieb der Pumpe 19 erfolgt über einen Motor 20, der über eine Füllstandsregelung 21 ein- und ausgeschaltet wird. Durch die Füllstandsregelung 21 wird ein konstantes Wasserniveau in der Wasserkammer 15 sichergestellt, das auf einen Wert oberhalb der Oberkante der Öffnung der Dichtung 13 zum Vakuumtank 9 liegt. Eine Wasserleckage durch die Dichtung 14 tritt aufgrund der Druckverhältnisse nicht oder nur in einem sehr geringen Maße auf.
  • Anstelle des Wasserumlaufssystems Wasserkammer 15 – Vakuumtank 9 – Leitung 17 ist es natürlich auch möglich, mit einer entsprechenden Füllstandsregelung 21 Frischwasser in den Wassertank 15 zu pumpen. Allerdings müsste dann aus dem Vakuumtank 9 mehr Wasser abgeführt werden, um dort ein Ansteigen des Wasserniveaus zu vermeiden. Die aus dem Vakuumtank 9 abgeführte Wassermenge könnte dann z. B. über einen Kühler wieder zurück in den Wassertank 15 gepumpt werden.

Claims (7)

  1. Abdichtung am Ausgang eines Unterdruck-Kalibrierbades in einer Extrusionslinie zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff, wobei eine Dichtung dichtend am Umfang des extrudierten Rohres anliegt und in dem Durchlauf des Rohres durch die Dichtung Wasser zur Schmierung und Abdichtung ansteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwei voneinander beabstandete Dichtungen (13, 14) vorgesehen sind, die zwischen sich eine Wasserkammer (15) einschließen.
  2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine wasserseitige Verbindungsleitung (17) zwischen Wasserkammer (15) und Unterdruck-Kalibrierbad (8) mit integrierter Pumpe (19) vorgesehen ist.
  3. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Einstellung des Wasserniveaus in der Wasserkammer (15) eine Füllstandsregelung (21) vorgesehen ist.
  4. Abdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkammer (15) gegenüber der Atmosphäre offen ist.
  5. Abdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkammer (15) gegenüber der Atmosphäre geschlossen ist.
  6. Abdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine luftseitige Verbindungsleitung (16) zwischen der Wasserkammer (15) und dem Unterdruck-Kalibrierbad (8) vorgesehen ist.
  7. Abdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (13, 14) für einen Dimensionswechsel bei laufender Produktion geeignet sind.
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